Как и любое механическое оборудование, теплообменники требуют регулярного обслуживания. Поскольку образование накипи и коррозия являются двумя наиболее распространенными причинами снижения производительности, очистка теплообменников является одной из наиболее распространенных и важных задач технического обслуживания, а также одной из наиболее часто выполняемых на объектах заказчика.
Существует три основных типа очистки теплообменников, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки в зависимости от вашего технологического процесса и конфигурации установки:
Химическая очистка, которая обычно включает промывку жидкостью для удаления или растворения накипи.
Механическая очистка, которая включает физическое удаление накипи из подводящих трубопроводов.
Комбинированная очистка, которая сочетает в себе элементы обоих методов.
Химическая очистка: Главное преимущество химической очистки заключается в том, что обычно не требуется отключать оборудование от процесса, если оно отключено и имеет подключение к системе очистки. Установка обычно изолирована для хранения чистящей жидкости. Недостаток заключается в том, что чистящая жидкость часто опасна, а её утилизация зачастую проблематична. Некоторые химикаты, если не контролировать их должным образом, могут вызывать коррозию.
Физические методы добавления чистящего средства могут быть разными.
Температура может быть повышенной или комнатной.
Заполнение жидкостью может осуществляться следующим образом: заполнение и замачивание, заполнение и перемешивание или заполнение и циркуляция. Могут использоваться жидкие, газообразные, пенные химикаты или эмульсии. Циркуляция чистящей жидкости способствует более эффективному удалению загрязнений.
Достижение высокой скорости циркуляции может быть затруднено, если очистные соединения узкие или теплообменник засорен. Для создания перемешивания без циркуляции можно использовать струи воздуха.
Химическая очистка обычно проводится поэтапно для достижения полной очистки. Оптимальный тип или сочетание используемых жидкостей или газов зависит от вышеуказанных факторов, а также от результатов лабораторных испытаний на наличие конкретных отложений. Окончательным результатом будет рекомендация по использованию кислоты, основания, окислителя или растворителя.
Существует множество очищающих кислот, включая соляную, азотную и серную. Ингибиторы часто добавляются для предотвращения воздействия кислоты на поверхности самого теплообменника.
Очищающие основания, такие как едкий натр и аммиак, обычно используются для удаления органических загрязнений, таких как жиры и смазочные материалы.
Окислители, такие как перманганат калия, бромат натрия и нитрит натрия, образуют на очищенной поверхности устойчивый оксидный слой, создающий коррозионно-стойкую оболочку. Этот специализированный метод очистки называется пассивацией. Растворители, включая ароматические, алифатические и хлорированные углеводороды, используются для растворения определённых отложений, но их использование строго регламентируется.
Для облегчения процесса очистки могут быть добавлены другие агенты, такие как биоциды, поверхностно-активные вещества, ингибиторы, пеногасители и диспергаторы. Тщательный процесс проектирования будет учитывать особенности вашего процесса и включать рекомендации по очистке. Ваш специалист по обслуживанию теплообменников сможет порекомендовать вам оптимальное сочетание химических веществ и добавок для достижения требуемых результатов.
Механическая очистка
Механическая очистка - ещё один метод поддержания производительности теплообменника, но он требует обеспечения доступа и часто требует полного демонтажа оборудования, чтобы специалисты по техническому обслуживанию могли получить доступ ко всем частям пучка.
По опыту нашей команды, мы часто обнаруживаем, что кожухотрубчатые теплообменники обычно обеспечивают лёгкий доступ к трубкам, но U-образные трубки могут представлять определённые трудности. Если бы первоначальные проектировщики учитывали возможность очистки и обслуживания, они могли бы предусмотреть съёмные пучки, квадратные или с большим шагом, для облегчения доступа.
Что касается самого оборудования для очистки, ассортимент инструментов практически так же разнообразен, как и сами очищаемые теплообменники. Для удаления мягких отложений специалисты по техническому обслуживанию используют комбинацию щёток, скребков и дрелей (ручных или с электроприводом, с промывкой водой или без неё). Механическую очистку можно проводить как со стороны труб, так и со стороны кожуха, но необходимо соблюдать осторожность и правильно использовать инструменты, чтобы избежать повреждений. Для хрупких и твёрдых отложений распространённым методом механической очистки является гидроструйная очистка под высоким давлением, при этом давление варьируется от 200 до 3000 кг. Вода проникает в трещины в отложениях, расширяя их и разрушая отложения, что позволяет их вымыть. Гидроструйная очистка также является очень эффективным методом механической очистки и часто применяется для большого количества теплообменников одновременно, например, во время капитальных ремонтов на нефтеперерабатывающих заводах.
Вибрационная очистка
Существуют также комбинированные методы очистки двух вышеупомянутых типов - с использованием механических методов для повышения эффективности чистящей химической смеси. Как часто следует чистить теплообменник?
Итак, как часто следует чистить теплообменник? Доказано, что частая очистка экономит энергию и сокращает время незапланированных простоев, но это необходимо учитывать, учитывая любые потери производительности, возникающие даже при самом тщательно спланированном простое.
