[发明专利]一种蒸发式空冷器难溶垢的清洗工艺

说明书

技术领域

 本发明涉及一种工业换热器外表面难溶解垢的清洗工艺，特别适用于蒸发式空冷器难溶垢的清洗。

背景技术

蒸发式空冷器是一种将水冷与空冷、传热与传质过程融为一体且兼有两者之长的高效节能冷却设备，广泛应用于炼油、冶金、电力、制冷、化工、轻工等诸多行业。其高效工作的前提条件就是在换热管束外表面形成良好的水膜，依靠水膜的迅速蒸发来强化管外传热，然而在现实应用中由于其长期暴露于工业大气中运行，且蒸发时冷却水高度浓缩，因此造成换热器外表面通体大量结垢，严重影响水膜的形成及换热器的传热效率，导致设备超温，生产无法正常运行。

清除换热器上污垢是蒸发式空冷器运行管理中的重要工作，通常采用的方法为传统的化学清洗。通过化学清洗浸泡在理论上能溶解掉大部分污垢，然而在实践中，即便使用了大量化学清洗剂，延长了清洗时间，其污垢去除率也依旧较低，清洗效果并不理想。其中问题及难度主要表现在以下方面：

（1）长期暴露在工业大气中运行的工艺特点，致使其垢层相比其他冷却系统水垢成份更加复杂。有资料显示，垢样中包含碳酸盐、硫酸盐、磷酸盐、铁氧化物、二氧化硅、粘泥粉尘、各种工业矿粉等多种复杂成份，并且不同工厂的污垢成份也各不相同，这直接增加了化学清洗的难度；

（2）各成份在垢层中的分布复杂多变，垢层中多夹杂难溶垢夹层，导致酸性清洗液无法穿透，使得化学反应中途终止，化学清洗无法进行到底，因此造成污垢去除率低；

（3）由于换热盘管数量多、安装密集、缝隙小，使得结垢异常密实，甚至各盘管之间的垢层彼此相连，形成一体，造成清洗液根本无法进到设备深处实施清洗；

（4）此外，由于垢层密实，换热器纵深的垢样无法真正被获取，进而也无法根据垢样真实情况筛选有效的清洗剂并制定清洗方案，这往往也是清洗失败的一个重要原因。

目前，国内尚无一种针对蒸发式空冷器难溶垢清洗行之有效的技术专利。CN200810138262“一种用于蒸发式空冷器的自动清洗装置” 和CN200610125139 “ 表面蒸发式空冷器水流在线除垢装置”都曾提出过利用高压水冲洗对其进行物理方法清洗，此法需要在日常运行中频繁清洗，因此可用作设备的日常辅助维护使用，但对于结垢较厚并且深层结垢的难溶垢系统仍然不适用。

发明内容

为解决蒸发式空冷器的难溶垢的清洗难题，提高清洗的针对性、灵活性和清洗效率，达到彻底清洗之目的，发明人提出一种全新、且高效的清洗工艺，并将其命名为：“定格式清洗”。

此法与传统的化学清洗有很大不同：传统化学清洗必须在连续状态下操作，一旦开始清洗，化学反应将无法终止，直至遇到难溶垢层终止反应，这样就限制了操作的针对性和灵活性；相比之下“定格式清洗”可以通过简单操作，随时终止化学反应，使清洗液与换热器快速自然分开，真正将清洗过程“定格”在指定阶段，然后通过物理方法或化学方法对难溶垢进行针对性地剥离处理，同时也可以对清洗前无法取到的深层垢样进行二次取样分析。这样可极大提高清洗的针对性、灵活性和清洗效率，达到彻底清洗之目的。

本发明所采用的工艺步骤共分为以下6步。

（1）利用蒸发式空冷器原有的喷淋循环系统做如下改造（见图1），其特征是：清洗系统分为两个，主清洗系统和辅助清洗系统，各自形成独立清洗循环，都包括有清洗槽、循环泵、喷淋系统。主清洗系统主要利用了蒸发式空冷器原有的喷淋循环系统，即主清洗槽（1）为原冷却水槽，清洗循环泵（3）为原冷却水泵，喷淋系统（4）为原喷淋管束；辅助清洗系统中，其喷淋系统和循环泵与主清洗系统共用，辅助清洗槽（2）紧邻主清洗槽（1），长度与其相当。所述辅助清洗槽（2）一般制作成可移动的，也可以直接利用相邻循环冷却池做辅助清洗槽。

此设计中的一个关键环节在于，辅清洗槽（2）与主清洗槽（1）之间安装有可轻易拆装的导流装置（5），当插入导流装置，喷淋液可导流入辅助清洗槽（2），当拆移导流装置，喷淋液直接落入主清洗槽（1）。

所述导流装置可采用防水、耐酸、轻便的材料，板材或柔性材料均可，如高分子板材、高分子卷材，复合材料。所述导流装置外形为渠形（如图2），以防液体流动时外溢。所述导流装置可实现多个导流装置组合链接（如图3）以适应多框架大型冷却塔的安装需要，连接接口可采用房瓦式连接，方便且不漏水。所述导流装置上具有安装卡槽或安装接口，能轻易连接到冷却塔的框架上，导流装置与水平的安装倾斜夹角需大于30度。