一種可方便殼程清洗的管殼式換熱器

江村++黃健++劉彬

摘 要：該文提出了一種可方便殼程清洗的管殼式換熱器，該換熱器用噴淋定距管取代定距桿，并加裝了排污短接管，從而實現殼程的不抽芯清洗，克服了普通管殼換熱器殼程難于清洗的難題。因而，對于換熱器提高使用效率、降低清洗維護成本、延長使用壽命具有重要意義。

關鍵詞：管殼式換熱器 清洗 換熱管 殼程

中圖分類號：TQ051 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）03（c）-0054-02

目前管殼式換熱器的結垢清洗一直是困擾企業生產的難題，尤其對殼程（換熱管外壁）的清洗，更為困難。污垢沉積物熱阻較高，大大降低了傳熱速率，有時由于污垢的存在使傳熱面積需增加100%；同時由于污垢減小了流道面積，而造成介質流動阻力增大、動能消耗增加，我國每年由于換熱器結垢而造成的損失高達100億元以上[1-2]。

1 管殼式換熱器及殼程清洗方法

1.1 管殼式換熱器

管殼式換熱器又稱列管式換熱器，是以封閉在殼體中管束的壁面作為傳熱面的間壁式換熱器。作為一種傳統的標準換熱設備，管殼式換熱器具有結構較簡單，操作可靠，可用各種結構材料（主要是金屬材料）制造，能在高溫、高壓下使用，因此在煉油、化工、動力、核能和其他工業裝置中得到普遍采用，特別是在高溫高壓和大型換熱器中的應用占據絕對優勢。目前管殼式換熱器包含固定管板式換熱器、浮頭式換熱器、U型管式換熱器、雙重管式換熱器、填函式換熱器和雙管板換熱器等，應用最多的為前3種。

1.2 管殼式換熱器的清洗方法

換熱器的清洗方法有化學清洗、機械清洗和高壓水噴射清洗。（1）化學清洗：使用化學藥品在熱交換器內進行循環，以溶解并除去污垢?；瘜W方法清洗費用高，對管束損傷較大，破壞了鈍化膜。（2）機械清洗：在疏通機的軸端裝上刷子、鉆頭、刀具等，插入管孔中，使其旋轉以除去污垢。此方法不僅適合于直管，而且還可以清洗彎曲管子，但由于機械振動及鉆頭等對管孔壁的刮傷，故有一定的局限性。（3）高壓水噴射清洗：采用50～700 kg/cm2的高壓水噴射沖洗污垢[3-10]。對固定管板式換熱器的殼程，只能采用化學清洗的方法進行清洗；對浮頭式換熱器、U型管式換熱器等管殼式換熱器殼程的清洗，既可采用化學清洗的方法進行清洗，也可采用進行機械清洗。但采用機械清洗或高壓水噴射清洗的方法進行殼程清洗時，常常需要大型器械來進行抽芯作業后，方可進行清洗，使得清洗成本非常高。圖1是需要清洗換熱器的列管，圖2是220 t的汽車吊車在對換熱器進行抽芯作業。

2 一種可方便殼程清洗的管殼式換熱器及殼程清洗方法

2.1 一種可方便殼程清洗的管殼式換熱器

一種可方便殼程清洗的管殼式換熱 器[11]，由封頭、封頭法蘭、管板、換熱管、殼體、噴淋定距管、折流板、排污短接管、支座等組成（見圖3）。圖中，1為封頭、2為管程隔板、3為封頭法蘭、4為管板、5為換熱管、6為殼體、7為噴淋定距管、8為折流板、9為排污短接管、10為支座、11為高壓清洗機、12為排污管、13為高壓水管，其特征是：a.在殼體底部設計有數個排污短接管，b.用噴淋定距管取代目前技術的定距桿（一物兩用）。本技術方案克服了普通管殼換熱器殼程難于清洗的難題，對于提高其使用效率、降低清洗維護成本、延長使用壽命具有積極意義，本技術方案可適用于固定管殼式、浮頭式、U形管式等各種類型的管殼式換熱器。

2.2 殼程清洗方法

在進行殼程清洗時，先將排污短接管的盲板拆下后接上排污管，然后將封頭卸下來并清洗管程，再將噴淋定距管的堵頭拆下，通入高壓水管，即可進行殼程高壓水噴射清洗，清洗后的污水經排污短接管排出。還可根據污垢情況，添加合適的清洗劑，清洗后的污水經過濾處理后可循環利用，從而避免了環境的污染和水資源的浪費，見圖4。

3 結語

污垢對換熱器的危害很大，可嚴重地降低換熱器的傳熱效率，增加動能損耗，需要積極地預防和定期地清除，清洗的頻率須根據使用情況確定。由于目前管殼式換熱器的殼程清洗比較困難，因此建議推廣使用一種可方便殼程清洗的管殼式換熱器，由于其可比較方便地對管殼式換熱器的殼程進行清洗，故對于節能降耗、延長設備作用壽命、提高設備安全狀況都十有利。

參考文獻

[1] 楊善讓，徐志明.換熱設備的污垢與對策[M].北京：科學出版社，1995.

[2] 陳朝暉，王遠成.不結垢換熱器初探[J].小氮肥設計技術，2003，24（4）：8.

[3] 李連偉，王旭光，滿岱宗.高壓水射流清洗丙烯酸酯換熱器[J].石油工程建設，1999，4（2）：39-40+62

[4] 梁宗輝，徐衣吉.高壓水射流-機械聯合清洗方法在換熱器中的應用[J].清洗世界，2004（8）：28-30.

[5] 錢伯章.管殼換熱器的清洗技術[J].化工煉油機械，1984（1）：63-68.

[6] 林海波，羅玉梅，李建明.換熱器的結垢和清洗[J].四川理工學院學報，2006（2）：11-12.

[7] 王勝潮，謝齊.換熱器化學清洗系統建立和過程控制[J].化工技術與開發，2010（8）：64-66+63.

[8] 劉明言.換熱器污垢及清洗理論及技術新進展[J].化工進展，2009，S2（曾刊）.

[9]楊曉良.換熱器清洗技術[J].清洗世界， 2010（6）：14-20.

[10] 張世浩.換熱器表面水垢的清洗[J].河南化工，1991，22（7）：24-27.

[11] 廣西壯族自治區特種設備監督檢驗院.一種可方便殼程清洗的管殼式換熱器：中國，2013056073[P].2013-05-26.（專利）.endprint

摘 要：該文提出了一種可方便殼程清洗的管殼式換熱器，該換熱器用噴淋定距管取代定距桿，并加裝了排污短接管，從而實現殼程的不抽芯清洗，克服了普通管殼換熱器殼程難于清洗的難題。因而，對于換熱器提高使用效率、降低清洗維護成本、延長使用壽命具有重要意義。

關鍵詞：管殼式換熱器 清洗 換熱管 殼程

中圖分類號：TQ051 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）03（c）-0054-02

目前管殼式換熱器的結垢清洗一直是困擾企業生產的難題，尤其對殼程（換熱管外壁）的清洗，更為困難。污垢沉積物熱阻較高，大大降低了傳熱速率，有時由于污垢的存在使傳熱面積需增加100%；同時由于污垢減小了流道面積，而造成介質流動阻力增大、動能消耗增加，我國每年由于換熱器結垢而造成的損失高達100億元以上[1-2]。

1 管殼式換熱器及殼程清洗方法

1.1 管殼式換熱器

管殼式換熱器又稱列管式換熱器，是以封閉在殼體中管束的壁面作為傳熱面的間壁式換熱器。作為一種傳統的標準換熱設備，管殼式換熱器具有結構較簡單，操作可靠，可用各種結構材料（主要是金屬材料）制造，能在高溫、高壓下使用，因此在煉油、化工、動力、核能和其他工業裝置中得到普遍采用，特別是在高溫高壓和大型換熱器中的應用占據絕對優勢。目前管殼式換熱器包含固定管板式換熱器、浮頭式換熱器、U型管式換熱器、雙重管式換熱器、填函式換熱器和雙管板換熱器等，應用最多的為前3種。

1.2 管殼式換熱器的清洗方法

換熱器的清洗方法有化學清洗、機械清洗和高壓水噴射清洗。（1）化學清洗：使用化學藥品在熱交換器內進行循環，以溶解并除去污垢?；瘜W方法清洗費用高，對管束損傷較大，破壞了鈍化膜。（2）機械清洗：在疏通機的軸端裝上刷子、鉆頭、刀具等，插入管孔中，使其旋轉以除去污垢。此方法不僅適合于直管，而且還可以清洗彎曲管子，但由于機械振動及鉆頭等對管孔壁的刮傷，故有一定的局限性。（3）高壓水噴射清洗：采用50～700 kg/cm2的高壓水噴射沖洗污垢[3-10]。對固定管板式換熱器的殼程，只能采用化學清洗的方法進行清洗；對浮頭式換熱器、U型管式換熱器等管殼式換熱器殼程的清洗，既可采用化學清洗的方法進行清洗，也可采用進行機械清洗。但采用機械清洗或高壓水噴射清洗的方法進行殼程清洗時，常常需要大型器械來進行抽芯作業后，方可進行清洗，使得清洗成本非常高。圖1是需要清洗換熱器的列管，圖2是220 t的汽車吊車在對換熱器進行抽芯作業。

2 一種可方便殼程清洗的管殼式換熱器及殼程清洗方法

2.1 一種可方便殼程清洗的管殼式換熱器

一種可方便殼程清洗的管殼式換熱 器[11]，由封頭、封頭法蘭、管板、換熱管、殼體、噴淋定距管、折流板、排污短接管、支座等組成（見圖3）。圖中，1為封頭、2為管程隔板、3為封頭法蘭、4為管板、5為換熱管、6為殼體、7為噴淋定距管、8為折流板、9為排污短接管、10為支座、11為高壓清洗機、12為排污管、13為高壓水管，其特征是：a.在殼體底部設計有數個排污短接管，b.用噴淋定距管取代目前技術的定距桿（一物兩用）。本技術方案克服了普通管殼換熱器殼程難于清洗的難題，對于提高其使用效率、降低清洗維護成本、延長使用壽命具有積極意義，本技術方案可適用于固定管殼式、浮頭式、U形管式等各種類型的管殼式換熱器。

2.2 殼程清洗方法

在進行殼程清洗時，先將排污短接管的盲板拆下后接上排污管，然后將封頭卸下來并清洗管程，再將噴淋定距管的堵頭拆下，通入高壓水管，即可進行殼程高壓水噴射清洗，清洗后的污水經排污短接管排出。還可根據污垢情況，添加合適的清洗劑，清洗后的污水經過濾處理后可循環利用，從而避免了環境的污染和水資源的浪費，見圖4。

3 結語

污垢對換熱器的危害很大，可嚴重地降低換熱器的傳熱效率，增加動能損耗，需要積極地預防和定期地清除，清洗的頻率須根據使用情況確定。由于目前管殼式換熱器的殼程清洗比較困難，因此建議推廣使用一種可方便殼程清洗的管殼式換熱器，由于其可比較方便地對管殼式換熱器的殼程進行清洗，故對于節能降耗、延長設備作用壽命、提高設備安全狀況都十有利。

參考文獻

[1] 楊善讓，徐志明.換熱設備的污垢與對策[M].北京：科學出版社，1995.

[2] 陳朝暉，王遠成.不結垢換熱器初探[J].小氮肥設計技術，2003，24（4）：8.

[3] 李連偉，王旭光，滿岱宗.高壓水射流清洗丙烯酸酯換熱器[J].石油工程建設，1999，4（2）：39-40+62

[4] 梁宗輝，徐衣吉.高壓水射流-機械聯合清洗方法在換熱器中的應用[J].清洗世界，2004（8）：28-30.

[5] 錢伯章.管殼換熱器的清洗技術[J].化工煉油機械，1984（1）：63-68.

[6] 林海波，羅玉梅，李建明.換熱器的結垢和清洗[J].四川理工學院學報，2006（2）：11-12.

[7] 王勝潮，謝齊.換熱器化學清洗系統建立和過程控制[J].化工技術與開發，2010（8）：64-66+63.

[8] 劉明言.換熱器污垢及清洗理論及技術新進展[J].化工進展，2009，S2（曾刊）.

[9]楊曉良.換熱器清洗技術[J].清洗世界， 2010（6）：14-20.

[10] 張世浩.換熱器表面水垢的清洗[J].河南化工，1991，22（7）：24-27.

[11] 廣西壯族自治區特種設備監督檢驗院.一種可方便殼程清洗的管殼式換熱器：中國，2013056073[P].2013-05-26.（專利）.endprint

摘 要：該文提出了一種可方便殼程清洗的管殼式換熱器，該換熱器用噴淋定距管取代定距桿，并加裝了排污短接管，從而實現殼程的不抽芯清洗，克服了普通管殼換熱器殼程難于清洗的難題。因而，對于換熱器提高使用效率、降低清洗維護成本、延長使用壽命具有重要意義。

關鍵詞：管殼式換熱器 清洗 換熱管 殼程

中圖分類號：TQ051 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）03（c）-0054-02

目前管殼式換熱器的結垢清洗一直是困擾企業生產的難題，尤其對殼程（換熱管外壁）的清洗，更為困難。污垢沉積物熱阻較高，大大降低了傳熱速率，有時由于污垢的存在使傳熱面積需增加100%；同時由于污垢減小了流道面積，而造成介質流動阻力增大、動能消耗增加，我國每年由于換熱器結垢而造成的損失高達100億元以上[1-2]。

1 管殼式換熱器及殼程清洗方法

1.1 管殼式換熱器

管殼式換熱器又稱列管式換熱器，是以封閉在殼體中管束的壁面作為傳熱面的間壁式換熱器。作為一種傳統的標準換熱設備，管殼式換熱器具有結構較簡單，操作可靠，可用各種結構材料（主要是金屬材料）制造，能在高溫、高壓下使用，因此在煉油、化工、動力、核能和其他工業裝置中得到普遍采用，特別是在高溫高壓和大型換熱器中的應用占據絕對優勢。目前管殼式換熱器包含固定管板式換熱器、浮頭式換熱器、U型管式換熱器、雙重管式換熱器、填函式換熱器和雙管板換熱器等，應用最多的為前3種。

1.2 管殼式換熱器的清洗方法

換熱器的清洗方法有化學清洗、機械清洗和高壓水噴射清洗。（1）化學清洗：使用化學藥品在熱交換器內進行循環，以溶解并除去污垢?；瘜W方法清洗費用高，對管束損傷較大，破壞了鈍化膜。（2）機械清洗：在疏通機的軸端裝上刷子、鉆頭、刀具等，插入管孔中，使其旋轉以除去污垢。此方法不僅適合于直管，而且還可以清洗彎曲管子，但由于機械振動及鉆頭等對管孔壁的刮傷，故有一定的局限性。（3）高壓水噴射清洗：采用50～700 kg/cm2的高壓水噴射沖洗污垢[3-10]。對固定管板式換熱器的殼程，只能采用化學清洗的方法進行清洗；對浮頭式換熱器、U型管式換熱器等管殼式換熱器殼程的清洗，既可采用化學清洗的方法進行清洗，也可采用進行機械清洗。但采用機械清洗或高壓水噴射清洗的方法進行殼程清洗時，常常需要大型器械來進行抽芯作業后，方可進行清洗，使得清洗成本非常高。圖1是需要清洗換熱器的列管，圖2是220 t的汽車吊車在對換熱器進行抽芯作業。

2 一種可方便殼程清洗的管殼式換熱器及殼程清洗方法

2.1 一種可方便殼程清洗的管殼式換熱器

一種可方便殼程清洗的管殼式換熱 器[11]，由封頭、封頭法蘭、管板、換熱管、殼體、噴淋定距管、折流板、排污短接管、支座等組成（見圖3）。圖中，1為封頭、2為管程隔板、3為封頭法蘭、4為管板、5為換熱管、6為殼體、7為噴淋定距管、8為折流板、9為排污短接管、10為支座、11為高壓清洗機、12為排污管、13為高壓水管，其特征是：a.在殼體底部設計有數個排污短接管，b.用噴淋定距管取代目前技術的定距桿（一物兩用）。本技術方案克服了普通管殼換熱器殼程難于清洗的難題，對于提高其使用效率、降低清洗維護成本、延長使用壽命具有積極意義，本技術方案可適用于固定管殼式、浮頭式、U形管式等各種類型的管殼式換熱器。

2.2 殼程清洗方法

在進行殼程清洗時，先將排污短接管的盲板拆下后接上排污管，然后將封頭卸下來并清洗管程，再將噴淋定距管的堵頭拆下，通入高壓水管，即可進行殼程高壓水噴射清洗，清洗后的污水經排污短接管排出。還可根據污垢情況，添加合適的清洗劑，清洗后的污水經過濾處理后可循環利用，從而避免了環境的污染和水資源的浪費，見圖4。

3 結語

污垢對換熱器的危害很大，可嚴重地降低換熱器的傳熱效率，增加動能損耗，需要積極地預防和定期地清除，清洗的頻率須根據使用情況確定。由于目前管殼式換熱器的殼程清洗比較困難，因此建議推廣使用一種可方便殼程清洗的管殼式換熱器，由于其可比較方便地對管殼式換熱器的殼程進行清洗，故對于節能降耗、延長設備作用壽命、提高設備安全狀況都十有利。

參考文獻

[1] 楊善讓，徐志明.換熱設備的污垢與對策[M].北京：科學出版社，1995.

[2] 陳朝暉，王遠成.不結垢換熱器初探[J].小氮肥設計技術，2003，24（4）：8.

[3] 李連偉，王旭光，滿岱宗.高壓水射流清洗丙烯酸酯換熱器[J].石油工程建設，1999，4（2）：39-40+62

[4] 梁宗輝，徐衣吉.高壓水射流-機械聯合清洗方法在換熱器中的應用[J].清洗世界，2004（8）：28-30.

[5] 錢伯章.管殼換熱器的清洗技術[J].化工煉油機械，1984（1）：63-68.

[6] 林海波，羅玉梅，李建明.換熱器的結垢和清洗[J].四川理工學院學報，2006（2）：11-12.

[7] 王勝潮，謝齊.換熱器化學清洗系統建立和過程控制[J].化工技術與開發，2010（8）：64-66+63.

[8] 劉明言.換熱器污垢及清洗理論及技術新進展[J].化工進展，2009，S2（曾刊）.

[9]楊曉良.換熱器清洗技術[J].清洗世界， 2010（6）：14-20.

[10] 張世浩.換熱器表面水垢的清洗[J].河南化工，1991，22（7）：24-27.

[11] 廣西壯族自治區特種設備監督檢驗院.一種可方便殼程清洗的管殼式換熱器：中國，2013056073[P].2013-05-26.（專利）.endprint