《化工传热与控制技术》课件-项目10换热器的操作与清洗

CaloriesChemicalIndustry10.1

换热器的操作化工传热与控制技术10.1

换热器的操作1.换热器的正确操作(1)前期检查：确认仪表、阀门齐全且能正常使用(2)预处理：开冷凝水阀排积水污垢→开放空阀排空气/不凝性气体→排净后逐一关闭(3)流体通入：先开冷流体进口阀→通入冷流体→再开热流体进口阀→缓慢/逐次通入（先预热后加热，忌骤冷骤热）(5)参数调节：调节冷热流体流量，达到工艺要求温度(4)流体净化：含大颗粒杂质/纤维质的流体需提前过滤（板式换热器重点关注）10.1

换热器的操作1.换热器的正确操作(6)实时监控：频繁检查进出口温度、压力，异常及时查因排障(7)蒸汽侧处理：若为蒸汽冷凝过程，及时排放冷凝液和不凝性气体(8)泄漏检测：定时分析流体变化，发现泄漏立即修理(10)停车操作：先停热流体→后停冷流体→排净壳程/管程液体（防冻裂、锈蚀）(9)设备巡检：定期检查管板连接处、外壳变形、设备振动→及时排除问题1）加热类操作注意事项（蒸汽/热水/烟道气）加热方式核心特性操作注意事项蒸汽加热易产生冷凝水、不凝性气体1.持续排放冷凝水（避免无相变传热，降低传热速率）2.及时排放不凝性气体（防止给热系数大幅下降）热水加热温度不高、加热速率慢、操作稳定定期排放不凝性气体，保障传热效果，维持正常操作烟道气加热温度高、不易调节，用于产汽/汽化液体1.实时监控物料液位、流量及蒸汽产量2.严格执行定期排污制度10.1

换热器的操作2.换热器操作的注意事项2）加热类操作注意事项（导热油）10.1

换热器的操作2.换热器操作的注意事项温度高（最高可达400℃）黏度大、热稳定性差、易燃温度调节难度大直接接触式传热1.严格控制进出口温度，避免超温或大幅波动2.定期检查进出管口及介质流道结垢情况3.按规定定期排污、放空4.定期过滤或更换导热油，保证介质洁净核心操作要求3）冷却类操作注意事项（水/空气/冷冻盐水）10.1

换热器的操作2.换热器操作的注意事项冷却方式核心特性操作注意事项水/空气冷却受季节影响大，水冷却易结垢1.根据季节变化调节水/空气用量2.水冷却需定期清洗流道，去除污垢冷冻盐水冷却温度低、腐蚀性强，易结晶1.严格控制进出口温度，避免结晶2.防止结晶堵塞介质通道3.定期执行放空、排污操作10.1

换热器的操作3.关键操作原则与风险规避启停有序：先冷后热通流体，先热后冷停流体洁净准入：流体必过滤，防堵塞结垢及时排净：冷凝水、不凝性气体、积液按需排放实时监控：温度、压力、液位全程关注四大核心原则防设备损坏：忌骤冷骤热、排净积液防冻裂锈蚀防传热失效：及时排不凝性气体、定期除垢防安全隐患：导热油防超温易燃，冷冻盐水防腐蚀泄漏三大风险规避CaloriesChemicalIndustry10.2

换热器的清洗化工传热与控制技术10.2

换热器的清洗1.

换热器清洗的必要性运行后传热面易产生污垢，导致传热系数大幅下降，影响传热效率。核心问题清洗间隔不宜过长，垢层厚度增加会显著增大清洗难度。关键原则恢复换热器传热效率，保障工艺温度达标。避免污垢堵塞通道，降低设备运行负荷。延长设备使用寿命，减少故障停机风险。最终目标10.2

换热器的清洗2.

清洗方法分类与选择依据清洗方式适用场景核心优势化学清洗（酸洗法）结构复杂部位（列管间、U形管内）、各类积垢可渗透复杂流道，无需拆卸复杂结构机械清洗坚硬垢层、结焦/沉积物，工具可到达部位（列管内、板式换热器）操作简单，成本较低，针对性强高压水清洗结焦严重部位（列管间、板式换热器）、机械清洗无法触及处无腐蚀风险，清洗效率高海绵球清洗法管内壁积垢，冷凝器等设备操作灵活，对管壁损伤小选择依据：换热器形式、污垢类型（硬度/成分）、清洗可达性10.2

换热器的清洗1）化学清洗（酸洗法）操作规范3.

清洗的操作规范核心原理：利用清洗剂与垢层化学反应除垢，常用盐酸（需加缓蚀剂防腐蚀）。酸洗法又分浸泡法和循环法两种。将浓度15%左右的酸液缓慢灌满容器，经过一段时间（一般为20h以上）将酸液连同被清除掉的积垢一起倒出。这种方法简单，酸液耗量少，但效果差，需用的时间也较长。浸泡法利用酸泵使酸液强制通过换热器，并不断进行循环。一般需要10~12h。循环时要经常测定酸的浓度，若浓度下降很快，说明结垢严重，应补充新酸保持浓度，如果经循环后酸液浓度下降很慢，返回的酸液中已不见或很少有悬浮状物时，一般认为清洗合格，然后再用清水冲洗至水呈中性为止。这种方法使酸液不断更新，加速了反应的进行，清洗效果好，但需要酸泵、酸槽及其他配套设施，成本较高。近年来随着化学工业的发展和技术水平的提高，人们试验配制出了针对不同垢层和污物的各种新型清洗剂，有的达到了相当高的水平，为换热器的化学清洗提供了更为广阔的前景。循环法10.2

换热器的清洗2）机械清洗操作规范3.

清洗的操作规范机械清洗常用于坚硬的垢层、结焦或其他沉积物，但只能清洗工具能够到达之处，如列管换热器的管内，喷淋式蛇管换热器的外壁、板式换热器，常用的清洗工具刮刀、竹板、钢丝刷、尼龙刷等。对列管换热器管内的清洗，通常用钢丝刷除去坚硬的垢层、结焦或其他沉积物。具体做法是：用一根圆棒或圆管，一端焊上与列管内径相同的圆形钢丝刷，清洗时，一边旋转一边推进；通常，用圆管比用圆棒要好，因为圆管向前推进时，清洗下来的污垢可以从圆管中退出。注意，对不锈钢管不能用钢丝刷而要用尼龙刷，对板式换热器也只能用竹板或尼龙刷，切忌用刮刀和钢丝刷。10.2

换热器的清洗3）高压水清洗操作规范3.

清洗的操作规范采用高压泵喷出高压水进行清洗，既能清洗机械清洗不能到达的地方，又避免了化学清洗带来的腐蚀，多用于结焦严重的列管换热器的管间的清洗，如催化油浆换热器。先人工用条状薄铁板插入管间上下移动，使管子间有可进水的间隙，然后用高压泵（输出压力10~20MPa）向管束侧面喷射高压水流，即可清除管子外壁的积垢。当管间堵塞严重、结垢又较硬时，可在水中渗入细石英砂，以提高喷洗效果。该法也可用于清洗板式换热器。冲洗板式换热器中的板片时，注意将板片垫平，以防变形。10.2

换热器的清洗4）海绵球清洗操作规范3.

清洗的操作规范海绵球清洗操作规范这种方法是将较松软并富有弹性的海绵球塞入管内，使海绵球受到压缩而与管内壁接触，然后用人工或机械法使海绵球沿管壁移动，不断摩擦管壁，达到消除积垢的目的。对不同的垢层可选不同硬度的海绵球，对特殊的硬垢可采用带有“带状”金刚砂的海绵球。据资料介绍，我国采用这种方法清洗冷凝器取得了较好的效果。10.2

换热器的清洗4.

各类清洗核心注意事项化学清洗必须添加缓蚀剂，避免腐蚀钢材基体