(一)背景
换热器是化工、医药、发酵等行业生产过程中的主要的换热设备,在实际应用中蒸发器换热效率低的80%的原因是换热管结垢造成的。换热器堵管不仅影响设备的正常运行,还会造成系统维护成本的增加,严重时会把生产车间逼停。所以本文将从堵管原因入手,提出堵管后的换热管的清洗和提前干预的方式。
(二)堵管原因
(1)钙镁结垢
水质硬度较高,蒸发过程中钙镁离子高温下析出,形成大量的致密的钙镁垢;
(2)无机盐沉积造成
溶液中的无机盐达到一定的过饱和度之后,如果循环流速达不到一定值之后会在换热管内沉积,结晶盐逐渐累积,在换热管内逐步变硬变厚,最终导致换热管堵管。或换热器选型问题导致堵管,如选用降膜式换热器去蒸发过饱和溶液,由此导致换热器堵管。
(3)有机质
对于垃圾渗滤液或者热敏性行业,含有大量的有机物或者焦油类物质,高温下溶液变性导致碳化分子链变长或者发生聚合反应,形成焦油状或粘稠态的沉积物,附着在换热管管壁。
(4)固体SS
不溶性物质造成的换热管堵管是由于进蒸发系统之前没有很好的除SS,杂质附着在换热管内壁,导致换热管堵塞。
(5)泥沙造成的换热管堵管
(三)堵管提前干预方式
(1)对于硬度或者钙镁造成的堵管的问题:提前在水中加入阻垢剂或者软化剂。也可在前端增加精准的除钙镁的装置;在使用的过程中做好定期维护清洗,提高清洗频率、减少顽固垢层的概率。
(2)对于无机盐导致的换热管堵管的情况,在选好合适的蒸发器的前提下,控制好物料的过饱和度,并及时将系统内的物料排空。并设定冲洗点,定期冲洗易堵管部件。
(3)对于有机质造成的换热管堵管,蒸发器采用低温加热的形式或者加入预处理装置,提前将有机物分解。
(4)对于SS造成的换热管堵管,在进换热器之前安装一定精度的过滤器,对进水的颗粒杂质进行过滤,同时也是对循环泵的一种保护。
(四)堵管清洗方式
(1)化学清洗
对于换热器堵管道的清洗最常用的是酸洗(稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸等)、碱洗(氢氧化钠、碳酸钠等)、螯合剂清洗(EDTA、柠檬酸等),具体选用哪种清洗方式,依据实际的垢的类型确认。
(2)水洗
水洗常规是对于松软的污垢适用,可采用自然循环清洗,也可采用强制循环清洗,或者采用高压水枪清洗的方式。其中,高压水枪是利用水流的冲击力对垢层进行强力清洗,实际操作中需要控制好操作压力,并注意人员的安全防护。
(3)机械清洗
选用专门的管道清洗机,利用机械力将垢层清理掉。在使用时注意不要对换热管造成机械损伤。清洗完成之后对换热管进行检查。
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