《化工傳熱與控制技術》課件-項目10換熱器的操作與清洗

CaloriesChemicalIndustry10.1

換熱器的操作化工傳熱與控制技術10.1

換熱器的操作1.換熱器的正確操作(1)前期檢查：確認儀表、閥門齊全且能正常使用(2)預處理：開冷凝水閥排積水污垢→開放空閥排空氣/不凝性氣體→排凈后逐一關閉(3)流體通入：先開冷流體進口閥→通入冷流體→再開熱流體進口閥→緩慢/逐次通入（先預熱后加熱，忌驟冷驟熱）(5)參數調節：調節冷熱流體流量，達到工藝要求溫度(4)流體凈化：含大顆粒雜質/纖維質的流體需提前過濾（板式換熱器重點關注）10.1

換熱器的操作1.換熱器的正確操作(6)實時監控：頻繁檢查進出口溫度、壓力，異常及時查因排障(7)蒸汽側處理：若為蒸汽冷凝過程，及時排放冷凝液和不凝性氣體(8)泄漏檢測：定時分析流體變化，發現泄漏立即修理(10)停車操作：先停熱流體→后停冷流體→排凈殼程/管程液體（防凍裂、銹蝕）(9)設備巡檢：定期檢查管板連接處、外殼變形、設備振動→及時排除問題1）加熱類操作注意事項（蒸汽/熱水/煙道氣）加熱方式核心特性操作注意事項蒸汽加熱易產生冷凝水、不凝性氣體1.持續排放冷凝水（避免無相變傳熱，降低傳熱速率）2.及時排放不凝性氣體（防止給熱系數大幅下降）熱水加熱溫度不高、加熱速率慢、操作穩定定期排放不凝性氣體，保障傳熱效果，維持正常操作煙道氣加熱溫度高、不易調節，用于產汽/汽化液體1.實時監控物料液位、流量及蒸汽產量2.嚴格執行定期排污制度10.1

換熱器的操作2.換熱器操作的注意事項2）加熱類操作注意事項（導熱油）10.1

換熱器的操作2.換熱器操作的注意事項溫度高（最高可達400℃）黏度大、熱穩定性差、易燃溫度調節難度大直接接觸式傳熱1.嚴格控制進出口溫度，避免超溫或大幅波動2.定期檢查進出管口及介質流道結垢情況3.按規定定期排污、放空4.定期過濾或更換導熱油，保證介質潔凈核心操作要求3）冷卻類操作注意事項（水/空氣/冷凍鹽水）10.1

換熱器的操作2.換熱器操作的注意事項冷卻方式核心特性操作注意事項水/空氣冷卻受季節影響大，水冷卻易結垢1.根據季節變化調節水/空氣用量2.水冷卻需定期清洗流道，去除污垢冷凍鹽水冷卻溫度低、腐蝕性強，易結晶1.嚴格控制進出口溫度，避免結晶2.防止結晶堵塞介質通道3.定期執行放空、排污操作10.1

換熱器的操作3.關鍵操作原則與風險規避啟停有序：先冷后熱通流體，先熱后冷停流體潔凈準入：流體必過濾，防堵塞結垢及時排凈：冷凝水、不凝性氣體、積液按需排放實時監控：溫度、壓力、液位全程關注四大核心原則防設備損壞：忌驟冷驟熱、排凈積液防凍裂銹蝕防傳熱失效：及時排不凝性氣體、定期除垢防安全隱患：導熱油防超溫易燃，冷凍鹽水防腐蝕泄漏三大風險規避CaloriesChemicalIndustry10.2

換熱器的清洗化工傳熱與控制技術10.2

換熱器的清洗1.

換熱器清洗的必要性運行后傳熱面易產生污垢，導致傳熱系數大幅下降，影響傳熱效率。核心問題清洗間隔不宜過長，垢層厚度增加會顯著增大清洗難度。關鍵原則恢復換熱器傳熱效率，保障工藝溫度達標。避免污垢堵塞通道，降低設備運行負荷。延長設備使用壽命，減少故障停機風險。最終目標10.2

換熱器的清洗2.

清洗方法分類與選擇依據清洗方式適用場景核心優勢化學清洗（酸洗法）結構復雜部位（列管間、U形管內）、各類積垢可滲透復雜流道，無需拆卸復雜結構機械清洗堅硬垢層、結焦/沉積物，工具可到達部位（列管內、板式換熱器）操作簡單，成本較低，針對性強高壓水清洗結焦嚴重部位（列管間、板式換熱器）、機械清洗無法觸及處無腐蝕風險，清洗效率高海綿球清洗法管內壁積垢，冷凝器等設備操作靈活，對管壁損傷小選擇依據：換熱器形式、污垢類型（硬度/成分）、清洗可達性10.2

換熱器的清洗1）化學清洗（酸洗法）操作規范3.

清洗的操作規范核心原理：利用清洗劑與垢層化學反應除垢，常用鹽酸（需加緩蝕劑防腐蝕）。酸洗法又分浸泡法和循環法兩種。將濃度15%左右的酸液緩慢灌滿容器，經過一段時間（一般為20h以上）將酸液連同被清除掉的積垢一起倒出。這種方法簡單，酸液耗量少，但效果差，需用的時間也較長。浸泡法利用酸泵使酸液強制通過換熱器，并不斷進行循環。一般需要10~12h。循環時要經常測定酸的濃度，若濃度下降很快，說明結垢嚴重，應補充新酸保持濃度，如果經循環后酸液濃度下降很慢，返回的酸液中已不見或很少有懸浮狀物時，一般認為清洗合格，然后再用清水沖洗至水呈中性為止。這種方法使酸液不斷更新，加速了反應的進行，清洗效果好，但需要酸泵、酸槽及其他配套設施，成本較高。近年來隨著化學工業的發展和技術水平的提高，人們試驗配制出了針對不同垢層和污物的各種新型清洗劑，有的達到了相當高的水平，為換熱器的化學清洗提供了更為廣闊的前景。循環法10.2

換熱器的清洗2）機械清洗操作規范3.

清洗的操作規范機械清洗常用于堅硬的垢層、結焦或其他沉積物，但只能清洗工具能夠到達之處，如列管換熱器的管內，噴淋式蛇管換熱器的外壁、板式換熱器，常用的清洗工具刮刀、竹板、鋼絲刷、尼龍刷等。對列管換熱器管內的清洗，通常用鋼絲刷除去堅硬的垢層、結焦或其他沉積物。具體做法是：用一根圓棒或圓管，一端焊上與列管內徑相同的圓形鋼絲刷，清洗時，一邊旋轉一邊推進；通常，用圓管比用圓棒要好，因為圓管向前推進時，清洗下來的污垢可以從圓管中退出。注意，對不銹鋼管不能用鋼絲刷而要用尼龍刷，對板式換熱器也只能用竹板或尼龍刷，切忌用刮刀和鋼絲刷。10.2

換熱器的清洗3）高壓水清洗操作規范3.

清洗的操作規范采用高壓泵噴出高壓水進行清洗，既能清洗機械清洗不能到達的地方，又避免了化學清洗帶來的腐蝕，多用于結焦嚴重的列管換熱器的管間的清洗，如催化油漿換熱器。先人工用條狀薄鐵板插入管間上下移動，使管子間有可進水的間隙，然后用高壓泵（輸出壓力10~20MPa）向管束側面噴射高壓水流，即可清除管子外壁的積垢。當管間堵塞嚴重、結垢又較硬時，可在水中滲入細石英砂，以提高噴洗效果。該法也可用于清洗板式換熱器。沖洗板式換熱器中的板片時，注意將板片墊平，以防變形。10.2

換熱器的清洗4）海綿球清洗操作規范3.

清洗的操作規范海綿球清洗操作規范這種方法是將較松軟并富有彈性的海綿球塞入管內，使海綿球受到壓縮而與管內壁接觸，然后用人工或機械法使海綿球沿管壁移動，不斷摩擦管壁，達到消除積垢的目的。對不同的垢層可選不同硬度的海綿球，對特殊的硬垢可采用帶有“帶狀”金剛砂的海綿球。據資料介紹，我國采用這種方法清洗冷凝器取得了較好的效果。10.2

換熱器的清洗4.

各類清洗核心注意事項化學清洗必須添加緩蝕劑，避免腐蝕鋼材基體