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  • 换热器密闭循环在线清洗技术研究与应用快捷回复
特殊要求,在本装置中,将收、放旁路系统设计在清洗器本体内,同时在本体内设置水流定向切换结构以实现对冷却器管内进行正反向循环清洗。经多次设计和试验后确定清洗器采用立式夹套结构,在清洗器上部设置投放球室和观察孔,在清洗器下部设置收球室,换向室设在清洗器中部。通过换向机构可方便地实现水流双向切换及收、放球切换,在清洗器底部设有排污装置。
(2)动力泵的选择 循环系统靠胶球泵提供动力,为保证该系统水流压力大于0.4MPa,流速大于1.2m/s,需配大流量、高扬程且对胶球无损伤的动力设备。为此专门试制了胶球动力泵,它是一个专用的无障碍离心泵,其叶轮由两片构成,具有体积小、不堵球、效率高、抽吸力大、不切球及磨损小等优点。电机功率37kW、转速1480r/min。动力泵扬程48~55m,体积流量可达到80~170m3/h,出口压力大于0.5MPa。
(3)清洗用复合胶球的选择 针对石油化工行业冷换设备换热面积大、换热管多为碳钢且较长以及运行时间长的特点,经反复试验确定采用与换热管等径的环形涂层金刚砂胶球,辅以部分全金刚砂小球及不规则复合胶球(其湿态相对体积质量与水接近)配合清洗效果最为理想。
(4)在线清洗装置的操作 在线清洗装置使用前应针对不同的冷却器选择合适的复合胶球,将胶球从投球室手孔投入投放室后,开启进水阀门向系统注水,注水达到要求后关闭排气阀门及进水阀门,启动动力泵,转动换向机构至正向清洗位置,胶球沿水流方向经冷却器进口管线进入冷却器,对管内壁进行正向清洗后经冷却器出口返回清洗器继续正向进入动力泵进行下一个循环清洗过程。这样经多次正向循环后,启动换向机构至反向清洗位置,复合胶球随水流由冷却器出口管线进入反向循环清洗。正反向循环清洗完成后,打开收球室,进行正反向收球,最大限度地回收胶球。清洗结束后打开进水阀门及排污系统,在厂区给水管线水压作用下完成排污,然后切断厂区给水管线供水,将冷却器切换到正常生产状态。
由于可实现在线清洗,操作人员可根据冷却器的结构情况进行定时除垢,将现有的脱垢方式转变为软垢清洗,使冷却器在运行过程中尽可能避免结垢对其换热效率的影响,不仅可以提高设备的运行周期,而且可以极大地提高设备的传热效率及循环水的利用率。
   清洗器可做到一器多用,降低了单台设备的投资费用。
4 工业试验
       在线清洗装置试验完成后,2006年6月用于庆阳炼油厂催化气柜系统干气冷却器,冷却器型号为BES700 2.5 120 6/25 4,该设备已运行6个月,此次为第一次清洗,清洗装置在现场操作简便,切换自如,其中正向循环清洗时间12min,反向循环清洗9min,清洗共用21min。相关测试数据为,清洗前管程循环水入口温度25℃,出口温度45.1℃,清洗后管程循环水入口温度25℃,出口温度28℃;清洗前壳程介质(干气)入口温度59℃,出口温度40℃,清洗后壳程入口温度68℃,出口温度28℃;投球数480,收球数453,收球率94.3%。
打开冷却器检查无胶球,在清洗器夹层中找出其余27个球(其中3个胶球挤成两半)。通过现场清洗可明显看出,该冷却器经清洗后换热效果良好,且胶球回收率高,各项技术指标已完全达到工业应用条件。
5 结语
      在线清洗装置主要适用于管壳式冷凝器、换热器管内为微生物粘泥及一般软垢的清洗。
     冷换设备的清洗是石油化工企业检修与维护的重点[2],一般设备投运6~8个月后,管内结垢将严重影响换热效果。国内各大企业目前均采用机械方法或化学药剂除垢,其检修费用高、检修时间长而且无法保证设备的长周期运行。
在线清洗技术不但可解决设备的无损清洗问题,还可随时切入换热系统中对单台或多台设备进行在线清洗,其清洗费用低、时间短,整体设计和设备
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