蒸发式冷凝器清洁方案

蒸发式冷凝器清洁方案

2020-07-25 14:39:39

蒸发式冷凝器清洁方案

某速冻食品公司主营冷饮和速冻食品的加工与生产,食品速冻的完成是利用氨液化气体低温冻结技术。蒸发式冷凝器是把氨压缩机排出的高温过热汽态氨冷凝为低温液态氨,完成氨的相变,满足食品速冻技术需要的一种换热设备。该公司蒸发式冷凝器由于长时间循环运行,填料和冷凝盘管上结垢多且厚,导致制冷剂冷凝温度高,制冷能力下降,影响氨压缩机的正常运行,速冻食品的生产质量也难以保障。为消除安全隐患,满足速冻食品生产需求,蒸发式冷凝器的清洁、高效尤为重要,对它进行定期的化学清洗,非常必要。


1蒸发式冷凝器的组成和工作原理

1.1组成蒸发式冷凝器是一种融合了空冷式、水冷式和冷却塔的紧凑式换热器。它主要由塔体、轴流风机、循环水泵、循环水箱、冷凝盘管,填料等组成。蒸发式冷凝器有安装填料、不安装填料两种类型。

1.2工作原理蒸发式冷凝器冷凝盘管内为氨制冷剂,氨制冷剂靠盘管外喷淋水的蒸发带走热量而被冷凝。它的工作流程是:压缩机排出的高温过热汽态氨制冷剂从上部进入冷凝盘管内,循环水箱中的冷却水由循环水泵送*填料上部的喷淋装置中,由喷嘴将水均匀地喷淋到填料上,水经填料,降温后,再喷淋到冷凝盘管表面上,这时盘管内的高温过热汽态制冷剂与盘管外的水和空气进行热交换,即管内的制冷剂冷凝放热,由汽态逐渐被冷凝为液态;管外冷却水蒸发吸热,部分喷淋水变成水蒸汽;水蒸汽经收水器时,水分被回收,而湿空气被排到设备外;同时,在轴流风机的强制吸风作用下,冷凝盘管间隙内形成负压,强化了喷淋水的蒸发,提高了机组的换热效果;未蒸发的水在下落过程中被空气冷却,并均匀下落到循环水箱中,循环使用。进水阀自动补充循环水箱内的冷却水,并保持一定水位,保证水循环的正常运行。

从蒸发式冷凝器的工作原理可以看出:循环冷却水喷淋到填料上,形成水滴或水膜,此时空气由下向上与其逆向流动,冷却水在与空气对流接触进行热交换过程中,会失去一部分游离的CO2气体;由于CO2的逸出,使水中的碳酸氢钙容易转化为碳酸钙垢沉积在填料上[2];冷凝盘管内是高温过热汽态氨,盘管外壁温度很高,冷却水喷淋在盘管上,强烈蒸发浓缩,生成水垢,沉积在盘管外壁上;另外,由于水中溶解氧的存在,冷凝盘管外壁和管道内表面会氧化腐蚀,生成铁锈。考察该冷凝器结垢状况,可以看到填料和冷凝盘管外壁上结垢严重,循环水管道内壁也有水垢和锈垢存在。经采集垢样分析化验证实,其主要成分是碳酸钙和少量铁的氧化物,即铁锈。

2待洗冷凝器结垢情况该公司地处市区,循环冷却水主要使用自来水。从蒸发式冷凝器的工作原理可以看出:循环冷却水喷淋到填料上,形成水滴或水膜,此时空气由下向上与其逆向流动,冷却水在与空气对流接触进行热交换过程中,会失去一部分游离的CO2气体;由于CO2的逸出,使水中的碳酸氢钙容易转化为碳酸钙垢沉积在填料上[2];冷凝盘管内是高温过热汽态氨,盘管外壁温度很高,冷却水喷淋在盘管上,强烈蒸发浓缩,生成水垢,沉积在盘管外壁上;另外,由于水中溶解氧的存在,冷凝盘管外壁和管道内表面会氧化腐蚀,生成铁锈。考察该冷凝器结垢状况,可以看到填料和冷凝盘管外壁上结垢严重,循环水管道内壁也有水垢和锈垢存在。经采集垢样分析化验证实,其主要成分是碳酸钙和少量铁的氧化物,即铁锈。

3化学清洗工艺过程

3.1清洗前的准备

1) 切断电源:关闭循环泵,停止冷却水循环;关闭轴流风机电源。

2)关闭阀门:关闭进水阀门、排污阀门。

3)人员防护:施工人员穿戴防护服及防护面具,穿戴塑胶鞋和手套。清洗施工中应注意人身安全,做好劳动保护。

3.2化学清洗工艺及实施

由于蒸发式冷凝器的结构很特殊,填料、冷凝盘管均呈悬空状态,完全暴露在空气中,无法进行浸泡式化学清洗;并且各组件结垢状况也不相同,所以采用喷淋清洗、水清洗和循环清洗相结合的清洗方式。循环水箱清洁首先清扫循环水箱底部脱落下来的水垢残渣及杂物,把垢渣和杂物放入编织袋中,并搬离循环水箱。用自来水冲冼水箱,打开排污阀门,排出垢渣及脏水。清洗干净后,关闭排污阀门。循环水箱的保护由于循环水箱采用镀锌钢板制作,清洗药剂对锌有一定的腐蚀性,所以清洗前,用大而结实的塑料布铺盖水箱底部及边缘,保护水箱免受腐蚀。在循环水箱下边缘的下水口处,塑料布上应留出孔洞,以方便冷却水循环系统运行时管路畅通。

3.3喷淋装置疏通

拆下喷淋装置上的布水管及喷嘴,清理出其中的垢渣,然后复原,保证喷淋水路畅通无阻。

3.4喷淋清洗

1) 上喷淋。打开进水阀门,向冷却水系统补充所需水量;然后把塑料管、清洗水槽与耐酸循环泵相连,进水口放于装有专用清洗剂的清洗水槽内,出水口固定在蒸发式冷凝器塔顶;开启清洗循环泵,由施工人员掌控出水口塑料管,把清洗剂从冷凝器塔顶向填料上均匀喷淋。清洗剂可以自上而下浇淋在填料和冷凝盘管上。2)下喷淋。采用同样方法,把一台自备的小型耐酸循环泵与清洗水槽、进出水管相连,在水管出口安装一个自制的喷头;开启循环泵,从冷凝器进风口位置,向冷凝盘管喷淋清洗剂。自制的喷头可使清洗剂形成一定的冲击力,直接作用在盘管上,加速锈垢的溶解和脱落。喷淋清洗时,配制的清洗液浓度控制在013~015mol/L之间。

3.5水清洗蒸发式冷凝器使用过程中,冷凝盘管内制冷介质温度很高,盘管层多且间隙较小,盘管外壁很易结垢且垢层较厚。经过多次喷淋清洗,盘管外壁的锈垢大部分与清洗剂反应后会变薄、变疏松,但仍有部分锈垢较坚实,不易脱落。故使用高压清洗机,吸取自来水,对冷凝盘管逐段进行水冲洗,以彻底清洗盘管外壁的锈垢。

3.6循环清洗在喷淋清洗与水清洗施工过程中,需要定时分析循环水箱中清洗液浓度。当循环水箱中清洗液的浓度达到0110~0115mol/L之间时,可以实施循环清洗,即开启蒸发式冷凝器的冷却水系统循环泵,使冷却水系统循环运行。循环清洗可以均匀、充分地清洗填料、盘管、喷淋装置和系统管道中的锈垢,使残余的水垢和锈垢溶解、脱落,并沉积在循环水箱的底部。循环清洗时,可通过向循环水箱中定量加入清洗剂,控制循环水箱中清洗液浓度在0107~0116mol/L之间。循环清洗过程中,定时测定循环水箱中清洗液浓度、pH,并要适时排污,以便达到更好的清洗效果。如果清洗液水质混浊、杂质较多,应在循环水箱中清洗液pH降*4~5时,排空系统中的污水,清除循环水箱中沉积的垢渣和杂物,并用水冲洗干净,然后再重新补水,漂洗后继续清洗。整个化学清洗实施过程中,根据蒸发式冷凝器中填料、冷凝盘管和管道的结垢情况,多次交替进行喷淋清洗—水清洗—循环清洗—排空—补水—漂洗等清洗程序,清洗效果明显。化学清洗完成的判断:目测填料表面干净、无垢渣;冷凝盘管外壁无锈、无垢,呈金属本色;清洗液浓度维持在017~0110mol/L之间,2h内基本无变化。当蒸发式冷凝器清洗干净,化学清洗工程结束后,打开排污阀,排空污水,向循环水箱内补满清水,进行循环漂洗。当循环水水质清澈、无垢渣,pH降*5左右时,可进行钝化预膜处理。

4 钝化预膜

4.1 钝化预膜过程

由于蒸发式冷凝器的冷凝盘管是由无缝钢管制 成 ,它被固定在塔体架上 ,完全暴露在空气中 ,经化 学清洗后的盘管金属表面呈活化状态 ,很容易氧化 腐蚀。如果化学清洗工程需要暂时停工时 ,也要对 设备进行钝化处理 ,防止冷凝盘管外壁氧化腐蚀、发生“红水 ”现象。当整个化学清洗结束后 ,设备还要 进行*后的钝化预膜处理。钝化预膜剂的使用量按 清洗时循环水量计算 , 1 t水中加入钝化预膜剂。钝化预膜效果 经过钝化预膜处理 ,在冷凝盘管外壁及管道金 属表面均形成了一层完整的钝化膜 ,无二次锈蚀现 象发生。

网站二维码
网站二维码
  • 在线服务

  • 联系方式

    • 联系电话:13282850288
    • 联系手机:13282850288