Плюсы и минусы

Использование химии для очистки теплообменников имеет как несомненно положительные, так и условно отрицательные стороны. С одной стороны,

  • не требуется уже упомянутая разборка агрегатов, что существенно снижает трудозатраты – случае необходимости, у кожухотрубных теплообменников можно ограничиться демонтажем распределительной камеры (камер) для облегчения доступа к каждой трубе трубного пучка в отдельности; извлечение пучка из кожуха не требуется;
  • трудозатраты на проведение самой химической очистки теплообменника несоизмеримы с трудозатратами на механическую очистку: для химической очистки достаточно ввести действующее вещество в систему теплообменника и выждать рекомендуемое время; при механической очистке требуется тщательная обработка каждого участка конструкции;
  • механическим способом попросту невозможно очистить некоторые поверхности – к примеру, поверхность «внутренних» труб трубного пучка кожухотрубного теплообменника или тонкие и хрупкие детали пластинчатого; в то же время, химический раствор достигнет этих «проблемных» мест без труда.

С другой стороны,

  • химические вещества для промывки имеют некоторую стоимость, и их повторное использование, как правило, не эффективно (впрочем, механическая очистка также потребляет свои «расходники»);
  • качество проведенной очистки «проблемных» мест может быть сложно оценить визуально (впрочем, частично может помочь использование технического эндоскопа; результаты тепловых и гидравлических испытаний после промывки также дают представление об её эффективности);
  • в случае неправильного выбора химии для промывки теплообменников, температурного режима или превышения рекомендуемого времени возможны негативные коррозионные процессы (впрочем, при соблюдении всех норм вероятность их достаточно мала).

В некоторых случаях для достижения оптимальных результатов можно использовать химическую и механическую очистку совместно; главным здесь выступает вопрос оправданности затрат.

Периодичность очистки

Каких-либо строгих требований правил по периодичности промывки теплообменников не существует – есть лишь рекомендации, указываемые в Руководстве по эксплуатации, прилагаемому к каждому аппарату. Рекомендации должны корректироваться в соответствии с конкретикой использования – химическими свойствами теплонесущих сред, их физической загрязнённостью и т.д. В частности, показано проводить очистку при выявлении в процессе планового осмотра на теплообменных поверхностях загрязняющих отложений любого характера толщиной более 0,3 мм.

На практике о наличии таких отложений может свидетельствовать зафиксированное внешними измерительными приборами чрезмерное снижение тепловых характеристик аппарата. Некоторыми производителями выпускаются современные теплообменные аппараты с определённым «запасом», т.е, с расчётом на термическое сопротивление загрязнений. Для них допускается наличие отложений, превышающих 0,3 мм – в случае, если параметры теплообмена находятся в пределах нормы.

Реагенты

Для химической промывки теплообменников применяют два вида активных реагентов – кислотные и щелочные.

  1. Вопреки расхожему мнению, с отложениями органического характера значительно лучше справляется щёлочь: серьёзные загрязнения кислота может лишь обуглить снаружи, после чего её действие становится малоэффективным. Щёлочь разъедает органику полностью.Щелочной реагент можно приобрести в виде готовой к применению смеси либо составить самостоятельно. Для умеренно загрязнённых поверхностей рекомендуется следующий состав.В расчёте на 100 литров горячей (80 – 90 °С) воды последовательно растворяется:
    • едкий натр (NaOH) – 0,2 кг;
    • тринатрийфосфат  (Na3PO4 x 12H2O) – 0,4 кг;
    • нитрит натрия (NaNO2) – 0,25 кг.

    Для сильных загрязнений на те же 100 л.:

    • едкий натр – 0,4 кг;
    • кальцинированная сода (Na2CO3) – 0,2 кг;
    • нитрит натрия – 0,25 кг.
  2. Чтобы почистить теплообменник от накипи (отложений минерального характера), следует использовать
    • 1,5% водный раствор азотной кислоты – для умеренных отложений;
    • 5 – 10% раствор азотной кислоты – для труднорастворимых устойчивых отложений.

    Использование соляной или серной кислоты, как правило, не допускается. Использование вышеуказанных щелочных растворов не допускается при наличии в теплообменнике любых алюминиевых элементов.

    Действие кислоты нейтрализуется слабым (1 – 1,5%) раствором едкого натра или каустического поташа (он же гидроксид калия, КОН). Действие щёлочи, соответственно, нейтрализуется слабым кислотным раствором. Образующиеся при реакции нейтрализации нерастворимые соли выпадают в осадок – их желательно вымыть сильным потоком чистой воды.

    Ёмкости для приготовления реагентов должны быть химически устойчивы к их воздействию. Соблюдение строжайших мер безопасности обязательно, так как указанные вещества могут быть опасны для человека и в сухом виде, и даже в виде слабых растворов.

Процедура

Есть два варианта химической очистки:

  • без использования дополнительного оборудования;
  • с использованием специального насоса для промывки теплообменников.
  1. Первый вариант. Для проведения химической очистки теплообменника следует:
    • отсоединить теплообменный аппарат от системы подачи и отвода теплоносителей и при необходимости слить оставшуюся в нём жидкость;
    • загерметизировать выходные патрубки заглушками;
    • через входные патрубки заполнить весь теплообменник (в случае с кожухотрубным теплообменником – и пространство в трубах трубного пучка, и межтрубное пространство) химическим реагентом, подогретым до температуры 80 – 90 градусов Цельсия.
    • выждать 30 – 40 минут;
    • снять заглушки и аккуратно слить активный раствор;
    • промыть полости теплообменника нейтрализующим раствором или, в крайнем случае – большим количеством чистой воды;
    • по возможности, продуть теплообменник горячим воздухом до полного высыхания.

    При выявлении неполного удаления отложений до этапов промывки и сушки процедуру очистки можно повторить со свежим активным раствором.

  2. Второй вариант подразумевает использование насоса для промывки теплообменников, совмещающего собственно сам насос, выполненный из химически устойчивых полимеров, ёмкость для реагента и термоэлектрический нагреватель для поддержания нужной температуры реагента. В современных моделях насос комплектуется двумя шлангами, подключаемыми к входу и выходу теплообменника. Через первый шланг реагент под давлением подаётся насосом в теплообменник, выводится через второй шланг обратно в ёмкость и подаётся вновь. Между «сливным» шлангом и ёмкостью может устанавливаться фильтр для отсеивания нерастворённых частиц загрязнений.

Естественно, промывка и сушка теплообменника проводятся и после использования насоса.

Дополнительные сведения

Так как загрязнения (в особенности – накипь) могут играть в теплообменном аппарате роль своеобразных «заплаток», герметизирующих возможные трещины или нарушения целостности стыков, после процедуры химической и/или механической очистки обязательным является проведение гидравлических испытаний теплообменника. В случае обнаружения повреждений, разумным представляется решение вопроса об экономической целесообразности ремонта или дальнейшей эксплуатации аппарата – в некоторых случаях (в особенности – при приближении срока выработки ресурса) более выгодным может являться замена повреждённого блокового элемента или всего теплообменника в сборе на более современный и эффективный.

АО «ЦЭЭВТ» выпускает теплообменные аппараты стандартных и улучшенных характеристик, различной конструкции и назначения, с широким кругом применения. Возможно использование аппаратов производства АО «ЦЭЭВТ» как в составе новых систем, так и в качестве замены выработавших ресурс теплообменников. В каждом отдельном случае расчёт теплообменника производится индивидуально, под конкретные задачи и технические характеристики, заданные заказчиком.

Для уточнения любых технических или практических моментов достаточно связаться с представительством компании любым удобным способом из указанных в разделе «Контакты» данного сайта или оформить заявку путём заполнения электронной формы.