CN104048556A - 换热器脉冲循环清洗装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种换热器脉冲循环清洗装置，该换热器脉冲循环清洗装置主要改进在于包括气体缓冲罐、脉冲发生器、气液混合器以及切换阀。该气体缓冲罐用于提供压缩空气。该脉冲发生器的进气口与所述气体缓冲罐的出气口连接。该气液混合器具有气相入口、液相入口以及气液出口，该液相入口与所述清洗泵的出口连接。该切换阀具有进水口、排放口、循环供水口及循环回水口，该进水口与所述气液出口连接。本发明还提供一种使用上述清洗装置清洗换热器的方法。上述清洗装置融合气液脉冲清洗、化学循环清洗技术以及循环清洗技术，具有清洗效率高，适应性好，清洗成本低，使用操作简便等特点，可在机组不停运状态下对各种换热器实施清洗。

Description

换热器脉冲循环清洗装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及一种换热器的清洗装置及其使用方法，尤其涉及一种适用于电站、化工、暖通等行业的各式换热器的不停机清洗装置以及其使用方法。 

背景技术

换热器的作用是通过换热管或换热片，实现不同温度和介质的热量交换。换热器冷端介质一般采用未经处理的地表水、海水或地下水，也有越来越多的企业使用城市中水。换热器运行中由于存在热交换和冷却水的浓缩，换热管或换热片会产生积泥和结垢问题，造成换热器换热效果降低。长期结垢还会造成换热管内壁发生腐蚀泄漏，尤其是使用城市中水或受污染的地表水，设备使用寿命缩短，冷却水漏入蒸汽系统还会污染机组汽水品质，造成锅炉爆管事故，影响机组安全。 

为了解决上述问题，现有换热器通常采用人工机械清洗或化学清洗。这两种方式均需要停机并解体换热器，不仅费工费材料，人员劳动环境差，而且影响机组正常运行。化学清洗还需要临时安装设备和管道，人工操作程序复杂，耗时长，费用高，现场还容易产生污染。有些工业换热器装有反冲洗阀门，定期切换冷却水进出水阀门，冲洗换热器内部。但因其仍采用原有的循环水，存在压力低、流速慢、清洗不彻底和操作麻烦等问题，切换中还易出现隔离不严而检修困难问题，严重时会影响机组安全运行。 

为此，宋高杰于2011年6月29日公告的、公告号为CN201885634U的、标题为“一种板式换热器的自动清洗装置”的实用新型专利采用清洗液循环清洗法清洗板式换热器。该专利公开所述清洗装置包括装有清洗液的清洗液贮槽、清洗液循环泵、板式换热器结垢检测单元和控制单元，所述清洗液贮槽通过管道系统与所述板式换热器连通，所述清洗液循环泵设置在管道系统上，所述控制单元分别与板式换热器结垢检测单元、清洗液循环泵电连接，通过清洗液循环实现板式换热器的清洗。虽然上述换热器的自动清洗装置采用清洗液循环清洗的方法，但上述自动清洗装置适用于多晶硅水系统的板式换热器的清洗，不适用于其他类型的换热器；而且，该自动清洗装置不能满足换热器的清洗需考虑不同水质和垢样、实际操作人员的简易程度，以及针对不同使用人群采用不同的清洗方式的要求，进而也不能最大限度地实现换热器的清洁高效运行。 

发明内容

由鉴于此，本发明提供一种换热器脉冲循环清洗装置以及其使用方法，该装置可以实现自动化和智能化控制，适宜不同人群操作，而且适应多种换热器的高效清洗，最大限度地提高换热器的运行可靠性和经济性。 

为了达到上述目的，本发明提供的一种换热器脉冲循环清洗装置，其包括：清洗罐和连接所述清洗罐的清洗泵，其中，它还包括：气体缓冲罐、脉冲发生器、气液混合器以及切换阀，该气体缓冲罐用于提供压缩空气；该脉冲发生器的进气口与所述气体缓冲罐的出气口连接；该气液混合器具有气相入口、液相入口以及气液出口，该气相入口与所述脉冲发生器的出气口连接，该液相入口与所述清洗泵的出口连接；该切换阀具有进水口、排放口、循环供水口以及循环回水口，该进水口与所述气液出口连接。 

所述换热器脉冲循环清洗装置还包括第一止回阀及第二止回阀，该第一止回阀安装在所述气液混合器与所述脉冲发生器之间，该第二止回阀安装在所述气液混合器与所述清洗泵之间。 

所述换热器脉冲循环清洗装置还包括三通排放阀，该三通排放阀具有进液口、回收水出口以及污水出口，该进液口与所述切换阀的排放口连通，该回收水出口与所述清洗罐的顶部连通。 

所述换热器脉冲循环清洗装置还包括水液混合器，该水液混合器具有进水口、进药口以及出液口，且该出液口与所述清洗罐的顶部连接。 

所述换热器脉冲循环清洗装置还包括第一过滤器及第二过滤器，该第一过滤器连接于所述清洗罐与所述清洗泵的进口之间，该第二过滤器连接于所述三通排放阀的回收水出口与所述清洗罐的顶部之间。具体地，该第一过滤器包括第一进口、第一出口以及第一排污口，该第一进口与所述清洗罐连接，该第一出口与所述清洗泵的进口连接。该第二过滤器包括第二进口、第二出口以及第二排污口，该第二进口与所述三通排放阀的回收水出口连接，该第二出口与所述清洗罐的顶部连接。 

所述换热器脉冲循环清洗装置还包括控制单元，该控制单元包括有两个阀门执行器、一个压力控制阀、水质监测仪以及控制器，该两个阀门执行器分别安装在所述切换阀的阀芯轴和所述三通排放阀的阀芯轴上，该压力控制阀安装在所述脉冲发生器与所述气体缓冲罐之间，该水质监测仪安装在所述清洗泵的出口与所述清洗罐的顶部之间，该控制器分别与所述两个阀门执行器、所述压力控制阀、所述脉冲发生器、所述清洗泵、所述水液混合器和所述水质监测仪电连接。所述阀门执行器可以为电动头或气动头。所述压力控制阀是用来控制调节注入所述脉冲发生器的压缩气体的压强的，使压强控制在一个合理的范围内。该压力控制阀可以是手动压力控制阀，也可以是电动压力控制阀。 

其中，所述控制单元主要是用来监测换热器回水的水质，并依据换热器回水水质确定换热器是否需要清洗以及采用何种方式清洗。该控制单元还可以包括有三个电动阀以及腐蚀挂片仪。该三个电磁阀分别安装在所述水液混合器进水管道、第一过滤器的第一排污口管道及第二过滤器的第二排污口管道上，并与所述控制器电连接。所述腐蚀挂片仪安置在所述清洗泵出口与所述清洗罐的顶部之间，与所述水质监测仪并联设置，且与所述控制器电连接。 

所述换热器脉冲循环清洗装置还包括集水器，该集水器与所述三通排放阀的污水出口连接。其中，该集水器还可以分别与所述第一过滤器的第一排污口、所述第二过滤器的排污口以及所述清洗罐的排污管连接。 

所述换热器脉冲循环清洗装置还包括底座，所述清洗罐、清洗泵、气液混合器、切换阀、三通排放阀、气体缓冲罐、脉冲发生器及控制单元通过管道集成一体，并设置在该底座上，该底座为固定底座或移动底座。 

在上述清洗装置中，所述清洗罐及气体缓冲罐的数量不限，可为一个、两个、三个等，具体地使用数量要依据实际需求确定。 

本发明还提供使用上述的换热器脉冲循环清洗装置的清洗换热器的方法，包括：第一清洗模式、第二清洗模式和第三清洗模式中的一种或其任意组合。 

所述第一清洗模式包括：将清洗液注入所述清洗罐中，并将所述切换阀切换至正向清洗位置，然后启动所述清洗泵，使所述清洗液自所述清洗罐依次经过所述清洗泵、所述气液混合器、所述切换阀注入换热器中；当所述清洗液从所述切换阀的排放口流出时，启动所述脉冲发生器，压缩空气自所述气体缓冲罐经所述脉冲发生器进入所述气液混合器内，并与所述气液混合器内的清洗液混合后注入换热器中，以此实现第一清洗模式的正向清洗； 

一旦达到所述第一清洗模式的正向清洗预定时间，从该换热器中排出的回水水质达到第一清洗指标后，则将所述切换阀切换到反向清洗位置，开始第一清洗模式的反向清洗；

一旦达到所述第一清洗模式的反向清洗预定时间，从该换热器中排出的回水水质达到第二清洗指标后，则关闭所述清洗泵，停止向所述气液混合器内注入所述清洗液，所述脉冲发生器延时工作至换热器内部的清洗液排尽后停止。

所述第二清洗模式包括：将清洗液注入所述清洗罐中，并将所述切换阀切换至正向清洗位置，然后启动所述清洗泵，所述清洗液自所述清洗罐依次经过所述清洗泵、所述气液混合器、所述切换阀注入换热器中，以此实现第二清洗模式的正向清洗； 

一旦达到所述第二清洗模式的正向清洗预定时间，从该换热器中排出的回水水质达到第三清洗指标后，则将所述切换阀切换到反向清洗位置，并启动所述脉冲发生器，压缩空气自所述气体缓冲罐经所述脉冲发生器进入所述气液混合器内，并与所述气液混合器内的清洗液混合后注入换热器中，开始第二清洗模式的反向清洗；

一旦达到所述第二清洗模式的反向清洗预定时间，从该换热器中排出的回水水质达到第四清洗指标后，则关闭所述清洗泵，停止向所述气液混合器内注入所述清洗液，所述脉冲发生器延时工作至换热器内部的清洗液排尽后停止。

所述第三清洗模式包括：将清洗液注入所述清洗罐中，并将所述切换阀切换至正向清洗位置，然后启动所述清洗泵，使所述清洗液自所述清洗罐依次经过所述清洗泵、所述气液混合器、所述切换阀注入换热器中；当所述清洗液从所述切换阀的排放口流出时，启动所述脉冲发生器，压缩空气自所述气体缓冲罐经所述脉冲发生器进入所述气液混合器内，并与所述气液混合器内的清洗液混合后注入换热器中，以此实现第三清洗模式的正向清洗； 

一旦达到所述第三清洗模式的正向清洗预定时间，从该换热器中排出的回水水质达到第五清洗指标后，则关闭所述脉冲发生器，停止向所述气液混合器注入压缩气体，并将所述切换阀切换到反向清洗位置，开始第三清洗模式的反向清洗；

一旦达到所述第三清洗模式的反向清洗预定时间，从该换热器中排出的回水水质达到第六清洗指标后，则关闭所述清洗泵，停止向所述气液混合器内注入所述清洗液。

其中，上述各种清洗模式中使用的清洗液是水或者清洗药液。当上述清洗液为所述清洗药液时，上述清洗方法也可以称为化学清洗方法；当上述清洗液为水时，上述清洗方法也可以成为物理清洗方法。 

上述三种清洗模式简单来说，第一清洗模式是正反向循环清洗均融合气液脉冲清洗技术；第二清洗模式是只有在反向循环清洗时融合气液脉冲清洗技术，而正向循环清洗时，没有融合气液脉冲清洗，只采用清洗液清洗；第三清洗模式是只有在正向循环清洗时融合气液脉冲清洗技术，而反向循环清洗时，没有融合气液脉冲清洗，只采用清洗液清洗。可以理解，使用上述清洗装置清洗换热器时，不仅包括上述三种模式，还可以有其它清洗模式，例如，正反向循环清洗过程中均不融合气液脉冲清洗技术。 

在采用上述清洗装置具体实际清洗换热器的过程中，可以是采用上述三种清洗模式中的单一清洗模式清洗换热器，也可以是采用上述三种清洗模式中的两种清洗模式结合清洗换热器，如先以水作为清洗液，采用所述第一清洗模式清洗换热器；再以清洗药液作为清洗液，采用所述第二清洗模式清洗该换热器。上述清洗换热器的方法还可以是上述三种清洗模式结合在一起清洗换热器。上述三种清洗模式实际是气液脉冲清洗、化学循环清洗、正反向循环清洗三种技术的至少两种清洗技术的结合。 

在上述清洗换热器的过程中，当所述清洗液为水时，将所述三通排放阀切换至污水出口的位置，使换热器回水经所述切换阀从所述三通排放阀的污水出口排走或排至所述集水器；当所述清洗液为清洗药液时，将所述三通排放阀切换至回收水出口的位置，使换热器回水经所述切换阀从所述三通排放阀的回收水出口排至所述清洗罐。 

需要说明的是：本文中的“回水”是指换热器在清洗过程中，从换热器中流出的、经切换阀的排放口排出的废液。 

所述清洗装置包括控制单元，该控制单元可以实时监测回水水质、控制该清洗装置的运行。具体地，该控制单元可以对水质监测仪监测的水质结果进行分析，依据该分析结果主要控制所述水液混合器、压力控制阀、气体脉冲发生器、清洗泵、切换阀、三通排放阀、第一过滤器以及第二过滤器等器件，并调节清洗液的温度以及清洗罐中清洗液的水位等参数，从而达到自动选择清洗模式、自动化清洗换热器的目的。 

上述清洗过程中只需将换热器冷却水供水及回水电动蝶阀关小或短时间关闭（一般1~2小时）就可进行，清洗完毕恢复电动蝶阀就可。 

与现有技术相比，本发明技术方案保护的换热器脉冲循环清洗装置及其使用方法具有以下优点： 

该换热器脉冲循环清洗装置是一种不用停机清洗装置，该装置融合气液脉冲清洗技术、化学清洗技术以及正反向循环清洗技术，因此，使用该清洗装置清洗换热器可彻底清除泥垢和杂物，提高换热器换热效率，一般清洗1~2小时即可，清洗耗用时间短，降低生产成本消耗；同时，也可以用于多台、多种类型（如列管式、U形管式、板式换热器等）的换热器清洗，应用范围比较广。

所述清洗装置包括控制单元，采用智能化控制系统及一键操作式自动化运行，以实现自动化清洗及监测换热器，适合不停机状态下换热器在线清洗和临时备用清洗；同时，由于操作简单可靠，不占用太多人力，所以节约生产费用。 

所述清洗装置高度集成于底座上，不用大量拆装，与换热器连接方便，占地面积比较小，而且移动比较方便。出水管道和排放管道安装有序，不占用较多场地，没有跑冒滴漏现象。 

附图说明

图1是本发明实施例提供的换热器脉冲循环清洗装置局部安装示意图。 

图2是图1中的换热器脉冲循环清洗装置使用的控制柜示意图。 

元件符号说明

清洗罐	1；	水位计	12；
				加热器	13；	排污管	15；
溢流管	16；	温度测量点	18；
				水液混合器	2；	过滤器	3；
清洗泵	4；	气体缓冲罐	5；
				脉冲发生器	52；	气液混合器	6；
切换阀	7；	进水口	72；
				循环供水口	74；	循环回水口	76；
排放口	78；	三通排放阀	8；
				进液口	82；	回收水出口	84；
污水出口	86；	回收管	88；
				集水器	9；	移动底座	19；
换热器	20	腐蚀挂片监测仪	21；
				水质监测仪	22；	智能控制柜	23；
压力表	24	电磁阀	25；
				触摸屏	26；	控制按钮	27；
压力控制阀	54

具体实施方式

下面通过具体实施方式，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。 

请参阅图1及图2，本发明实施例提供一种换热器脉冲循环清洗装置，其包括清洗罐1、水液混合器2、两个过滤器3、清洗泵4、两台气体缓冲罐5、脉冲发生器52、气液混合器6、切换阀7、三通排放阀8、集水器9以及控制单元（未标号）。 

所述水液混合器2与所述清洗罐1顶部的进液管连接，并为清洗罐1提供水或清洗药液。该清洗罐1的下液管、过滤器3、清洗泵4依次串联连接。 

所述两台气体缓冲罐5并列固定在清洗罐1的侧端面，并为该清洗装置提供压缩气体，且经过压力控制阀门54与所述脉冲发生器52连接，使压缩气体以脉冲式注入所述气液混合器6中。所述清洗泵4与所述气液混合器6连接。该气液混合器6与所述切换阀7串联。 

所述切换阀7与换热器连接，经过换热器的回水通过该切换阀7与所述三通排放阀8连接。该三通排放阀8的一个通路是通过过滤器3、回收管88与清洗罐1连接，另一个通路是通过该过滤器3的排污管道与集水器9连接。所述控制单元主要控制所述水液混合器2、过滤器3、清洗泵4、脉冲发生器52、切换阀7、三通排放阀8以及监测清洗水质。这些器件设备通过管道阀门集成一起，并安装在移动底座19上。 

具体地，所述清洗罐1固定于移动底座19的上部。该清洗罐1可以为卧式或者立式布置。本实施例中，该清洗罐1为卧式清洗罐。该清洗罐1清洗罐具有多种功能，包括水位计12、加热器13、排污管15、溢流管16以及温度测量点18。所述水位计12安装在所述清洗罐1的侧面。所述加热器13安装在清洗罐1侧端面的下部。所述排污管15设置在所述清洗罐1的底部，并通过管道、且由阀门控制与所述集水器9连接，可放空清洗罐1内的残液。所述溢流管16的一端与所述清洗罐1的顶部连接，另一端与所述集水器9连接。所述温度测量点18安装在清洗罐1的侧面中间，用于监测温度。该清洗罐1还包括检查人孔设置在该清洗罐体的顶部。 

所述水液混合器2包括有喷嘴，且包括进水口、进药口以及出液口。压力水从该进水口进入水液混合器2内，可以与从进药口进入该水液混合器2的清洗药进行混合，形成清洗药液，并通过所述出液口注入所述清洗罐1内。压力水从进水口进入水液混合器2之后也可以直接从出液口注入所述清洗罐1内。 

所述两台气体缓冲罐5为双台并列布置。所述压缩气体从该气体缓冲罐5的下部注入该气体缓冲罐内，并自该气体缓冲罐5的上部通入所述脉冲发生器52。每台气体缓冲罐150的顶部装有安全阀和压力表，底部装有自动排水阀和压缩空气进气管。可以理解，该气体缓冲罐的数量不限于两台，可以为三台、四台等，只要能够贮存并提供压缩气体即可。 

所述两台气体缓冲罐5的出气口通过管道与所述脉冲发生器52的进气口连接。该脉冲发生器52为电磁脉冲式大通径阀门，向所述气液混合器提供脉冲气体。 

所述气液混合器6包括有喷嘴，且包括气相入口、液相入口以及气液出口。所述气相入口通过第一止回阀与所述脉冲发生器52的出气口连通。该液相入口通过第二止回阀与所述清洗泵4连通。压缩气体从气相入口进入该气液混合器6之后，与经过液相入口从清洗泵4注入的水或清洗药液混合，形成气液混合物。该气液混合物自气液出口流出。 

所述切换阀7包括球形阀芯，该球体阀芯开有对称的双环形通道，阀芯可90度转动，该阀芯轴与阀门执行器连接。所述阀门执行器为电动头或启动装置，用于控制该切换阀7的工作状态的。该切换阀7由进水口72、循环供水口74、循环回水口76及排放口78四个通道组成。该进水口72与气液混合器6的出液口串联。该循环供水口74与循环回水口76分部通过第一隔离阀及第二隔离阀与换热器20的冷却水供水管道及回水管道连接，经过换热器20的回水通过排放口78排出，形成循环回路。 

所述三通排放阀8具有进液口82、回收水出口84以及污水出口86。该三通排放阀8开有L形通道，当经过换热器20的回水含有化学清洗药液成分时，该三通排放阀8切换到回收水位置，回水从该回收水出口84通过所述回收管88排至清洗罐1内以回收使用；当回水不含化学清洗药液成分时，该三通排放阀8切换到到排放方向，回水从该三通排放阀8的污水出口86直接排至所述集水器9。所以，所述三通排放阀8将经过换热器20的回水分成两路，一路与过滤器3、回收管88串联后接至清洗罐1，另一路通过污水出口86接至集水器，以适应换热器不同垢物的冲洗。 

所述集水器9收集从所述三通排放阀的污水出口86排出的换热器污水、从两个过滤器3排出的污垢、从排污管15排出的检修放水及从溢流管16排出的清洗罐溢流水。该集水器9的底部设有排水管道，用于将上述回水排放至工厂的废水处理系统。 

所述控制单元包括两个电动头、手动式压力控制阀54、腐蚀挂片监测仪21、水质监测仪22、四个压力表24、三个电磁阀25、控制器（未显示）及智能控制柜23，且该两个电动头、手动式压力控制阀54、腐蚀挂片监测仪21、水质监测仪22、四个压力表24及三个电磁阀25分别于所述控制器电连接。该控制单元中的仪器设备置于所述智能控制柜23中。其中，所述手动式压力控制阀54可以用电动式压力控制阀代替。 

该两个电动头分别安装在所述切换阀7和所述三通排放阀8的阀芯轴上。该腐蚀挂片监测仪21与所述水质监测仪22并联设置，都安装在所述清洗泵4的出水口与所述清洗罐1的顶部之间。该四个压力表24分别安装在所述第一止回阀与该脉冲发生器52的连接管道上、所述第二止回阀与该清洗泵4之间的管道上、第一隔离阀与循环供水口74之间的管道上、第二隔离阀与循环回水口76之间的管道上，且该四个压力表24都与所述控制器电连接。该三个电磁阀25分别安装在所述水液混合器2进水管道及两个过滤器3的排污管道上，方便自动化控制。所述控制器采用PLC编程和模糊化控制。因此，该控制器可以控制所述水汽混合器2、采集换热器热端和冷端的进出水温度、循环清洗温度、实时监测水质，通过PLC分析换热器端差、最佳能耗量、水耗量等指标，指导操作人员及时调整用水量和用能量。所述智能型控制柜23安装在清洗罐1的侧面，控制柜23左侧部分安装腐蚀挂片监测仪21和电动头的控制元件，中部安装触摸屏26、控制按钮27和水质监测仪22仪表，右侧部分安装压力表24。其中，该控制按钮27包括有“气液脉冲清洗”操作按钮、“化学循环清洗”操作按钮。该控制按钮27的操作功能可以依据实际清洗需要而确定。 

上述换热器脉冲循环清洗装置与换热器20按照在一起，可以实时监测换热器20的回水水质，并依据水质状况实时调节该清洗装置的运行模式及运行状况。 

本发明实施例使用上述换热器脉冲循环清洗装置清洗换热器20的方法包括先采用气液脉冲清洗法清洗所述换热器20，再采用化学清洗法清洗所述换热器20，且在该化学清洗的反向清洗过程中加入脉冲清洗。 

具体地，所述气液脉冲清洗法为：启动所述水液混合器2，水自该水液混合器2的进水口，经该水液混合器2向清洗罐1注入至正常水位，通过所述控制单元控制切换阀7及三通排放阀8，将切换阀7切换至正向清洗位置，将三通排放阀8切换至排放水位置，启动清洗泵4，自清洗罐1的下液管流出的水依次经过滤器3、清洗泵4、气液混合器6、切换阀7向换热器20注入，当回收管88出水后，启动脉冲发生器52，压缩空气自所述气体缓冲罐5，经过该脉冲发生器52、所述气液混合器6与水混合后，经切换阀7的进水口72、循环供水口74进入换热器20，换热器20回水经过切换阀7的循环回水口76、排放口78和三通排放阀8的污水出口86后排至集水器9。当设定的正向清洗时间结束后，控制单元控制切换阀7自动切换到反向清洗位置，该清洗装置开始反向清洗，至设定时间结束后，清洗泵4停运，停止向清洗罐1注水，脉冲发生器52延时工作至换热器20内部的水排尽后停止，完成整个气液清洗流程。其中，上述气液脉冲清洗法中的清洗液也可以采用清洗药液来代替。 

其中，上述气液脉冲清洗法也是所述换热器脉冲循环清洗装置的第一清洗模式。上述气液脉冲清洗法结合气液脉冲清洗技术以及正反向循环清洗技术。该第一清洗模式的正向清洗过程及方向清洗都主要由气体缓冲罐5、脉冲发生器52、气液混合器6、切换阀7串联后，与换热器20串联构成清洗回路，都采用气体脉冲清洗。 

由于上述经过气液混合器6的脉冲气液混合物进入换热器20后迅速膨胀，液珠在高速气流的作用下以约30米/秒的速度反复冲击换热板面，使附着的泥垢逐渐脱落并溶解，随着脉冲气流排出，因此，所述换热器脉冲循环清洗装置的正反向脉冲清洗可以多角度地冲击换热面，不受换热面的形状结构的影响，将固体颗粒物或其它悬浮物排出换热器，保持换热器畅通，不留死角。所以，该换热器脉冲循环清洗装置可以适用于各式各样的换热器（如列管式、U形管式、板式换热器等）的清洗。 

所述化学循环清洗法为：将水液混合器2的进水阀门及进药阀门开至适当位置，通过水液混合器2将清洗剂及水的混合清洗药液注入清洗罐1，至正常水位。由所述控制单元控制切换阀7及三通排放阀8，将切换阀7切换至正向清洗位置，将三通排放阀8切换至回收位置，启动清洗泵4向换热器20供清洗药液，经过换热器20的回水经三通排放阀8、过滤器3、回收管88打至清洗罐1，形成化学正向循环清洗。腐蚀挂片监测仪21配合水质监视仪22分别测量腐蚀速度和监测水质，至水质达到设定Ⅰ值后，正向循环清洗结束，水液混合器2停止加清洗药加水，控制单元控制切换阀7自动切换至反向清洗位置进行反向循环清洗，同时，脉冲发生器52启动，压缩空气与清洗药液在所述气液混合器6中混合后，进入换热器20，加速换热器20内部余垢脱落和冲洗。反向循环清洗至水质监测仪21达到设定Ⅱ值后，反向循环清洗结束，清洗泵停运，脉冲发生器52延时工作至换热器20内部的水排尽后停止，完成整个化学清洗流程。其中，上述化学循环清洗法中的清洗液也可以采用水来代替。 

上述化学循环清洗法也是所述换热器脉冲循环清洗装置的第二清洗模式。上述化学循环清洗法结合化学清洗技术、气液脉冲清洗技术以及正反向循环清洗技术。该第二清洗模式的正向清洗主要由水液混合器2、清洗罐1、过滤器3、清洗泵4串联后并与气液混合器6连接后直接通过切换阀7串联与换热器20串联构成化学正向循环清洗回路。该第二清洗模式的反向清洗主要是在所述清洗泵4与气液混合器6串联的同时，气体缓冲罐5也通过脉冲发生器52与该气液混合器6串联，然后通过切换阀7串联与换热器20串联构成反向循环清洗回路。 

在上述清洗药液化学正向循环清洗的过程中，清洗药液的浓度比较大，清洗药液与换热器20中的污垢发生反应会有大量气体产生，反应产生的气体可以增加清洗药液与污垢的接触面积，有利于清除污垢、将固体颗粒物或者硬垢溶解后排除换热器20。该换热器脉冲循环清洗装置利用化学正向循环清洗时的回收清洗药液对换热器20进行反应清洗，由于回收清洗药液中的清洗药的浓度比较低，不利于换热器污垢的清洗，但在气体缓冲罐5及脉冲发生器52的作用下，大量压缩气体与回收清洗药液充分混合，增加清洗药液与污垢的接触面积，而且强大的脉冲气体还可以将固体颗粒物或硬垢溶解后排出换热器。因此，该换热器脉冲循环清洗装置通过清洗药液正反向化学循环清洗以及气液脉冲清洗的结合，使换热器内生物粘泥或者硬垢溶解后被彻底冲出，实现不停机前提下换热器的快速清洗；而且节约清洗药，化学清洗彻底，提高清洗效率和效果。 

上述清洗过程只需将换热器20冷缺水供水及回水的电动蝶阀关小就可进行，清洗完毕恢复电动蝶阀就可。 

可以理解，依据换热器的中的水垢的不同，还可以使用本发明实施例提供的清洗装置采用其他的清洗方式清洗换热器，比如，在化学正向循环清洗过程中，就启动所述脉冲发生器52，压缩空气与清洗药液在所述气液混合器6中混合后，进入换热器20，加速换热器20内部余垢脱落和冲洗；一旦该正向循环清洗结束，关闭所述脉冲发生器52，停止向所述气液混合器6中注入压缩气体，并控制所述切换阀7切换至反向清洗位置，以便进行化学反向循环清洗；即采用上述清洗装置的第三模式清洗换热器20；又比如，所述化学正反向循环清洗液可以是传统的化学清洗，在清洗过程中不引入脉冲气体。 

本发明实施例提供的清洗装置及使用该清洗装置清洗换热器的方法具有以下优点：该换热器脉冲循环清洗装置是一种不用停机和换热器解体的自动化清洗装置，该装置将气液脉冲清洗技术、化学清洗技术、正反向循环清洗技术通过自动化控制和智能化融合，可彻底清除泥垢和杂物，提高换热器换热效率，一般清洗1~2小时即可，清洗耗用时间短，降低生产成本消耗；同时，也可以用于多台、多种类型（如列管式、U形管式、板式换热器等）的换热器清洗，应用范围比较广。该清洗装置包括控制单元，采用智能化控制系统及一键操作式自动化运行，以实现自动化清洗及监测换热器20，适合不停机状态下换热器20在线清洗和临时备用清洗；同时，该换清洗装置采用触摸屏显示，人机画面友好，具有换热器数据分析、记忆、报警、保护、保养提示和数据远传等多项功能，既方便一般人员操作，也适用于专业人员操作，由于操作简单可靠，不占用太多人力，所以节约生产费用。该清洗装置高度集成于移动底座19上，与换热器连接方便，占地面积比较小，而且移动比较方便。此外，由于该清洗装置还具有符合国家化学清洗导则与标准的腐蚀挂片试验与检测功能。 

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。 

Claims (10)

1.一种换热器脉冲循环清洗装置，包括清洗罐和连接所述清洗罐的清洗泵，其特征在于，它还包括：

气体缓冲罐，该气体缓冲罐用于提供压缩空气；

脉冲发生器，该脉冲发生器的进气口与所述气体缓冲罐的出气口连接；

气液混合器，该气液混合器具有气相入口、液相入口以及气液出口，该气相入口与所述脉冲发生器的出气口连接，该液相入口与所述清洗泵的出口连接；以及

切换阀，该切换阀具有进水口、排放口、循环供水口以及循环回水口，该进水口与所述气液出口连接。

2.根据权利要求1所述的换热器脉冲循环清洗装置，其特征在于，它还包括第一止回阀及第二止回阀，该第一止回阀安装在所述气液混合器与所述脉冲发生器之间，该第二止回阀安装在所述气液混合器与所述清洗泵之间。

3.根据权利要求1或2所述的换热器脉冲循环清洗装置，其特征在于，它还包括三通排放阀，该三通排放阀具有进液口、回收水出口以及污水出口，该进液口与所述切换阀的排放口连通，该回收水出口与所述清洗罐的顶部连通。

4.根据权利要求3所述的换热器脉冲循环清洗装置，其特征在于，它还包括水液混合器，该水液混合器具有进水口、进药口以及出液口，且该出液口与所述清洗罐的顶部连接。

5.根据权利要求4所述的换热器脉冲循环清洗装置，其特征在于，它还包括第一过滤器及第二过滤器，该第一过滤器连接于所述清洗罐与所述清洗泵的进口之间，该第二过滤器连接于所述三通排放阀的回收水出口与所述清洗罐的顶部之间。

6.根据权利要求5所述的换热器脉冲循环清洗装置，其特征在于，它还包括控制单元，该控制单元包括有两个阀门执行器、一个压力控制阀、水质监测仪以及控制器，该两个阀门执行器分别安装在所述切换阀的阀芯轴和所述三通排放阀的阀芯轴上，该压力控制阀安装在所述脉冲发生器与所述气体缓冲罐之间，该水质监测仪安装在所述清洗泵的出口与所述清洗罐的顶部之间，该控制器分别与所述两个阀门执行器、所述压力控制阀、所述脉冲发生器、所述清洗泵、所述水液混合器和所述水质监测仪电连接。

7.根据权利要求6所述的换热器脉冲循环清洗装置，其特征在于，它还包括集水器，该集水器与所述三通排放阀的污水出口连接。

8.使用如权利要求1-7中任一项所述的换热器脉冲循环清洗装置的清洗换热器的方法，包括：第一清洗模式、第二清洗模式和第三清洗模式中的一种或其任意组合；

所述第一清洗模式包括：将清洗液注入所述清洗罐中，并将所述切换阀切换至正向清洗位置，然后启动所述清洗泵，使所述清洗液自所述清洗罐依次经过所述清洗泵、所述气液混合器、所述切换阀注入换热器中；当所述清洗液从所述切换阀的排放口流出时，启动所述脉冲发生器，压缩空气自所述气体缓冲罐经所述脉冲发生器进入所述气液混合器内，并与所述气液混合器内的清洗液混合后注入换热器中，以此实现第一清洗模式的正向清洗；

一旦达到所述第一清洗模式的正向清洗预定时间，则将所述切换阀切换到反向清洗位置，开始第一清洗模式的反向清洗；

一旦达到所述第一清洗模式的反向清洗预定时间，则关闭所述清洗泵，停止向所述气液混合器内注入所述清洗液，所述脉冲发生器延时工作至换热器内部的清洗液排尽后停止；

所述第二清洗模式包括：将清洗液注入所述清洗罐中，并将所述切换阀切换至正向清洗位置，然后启动所述清洗泵，所述清洗液自所述清洗罐依次经过所述清洗泵、所述气液混合器、所述切换阀注入换热器中，以此实现第二清洗模式的正向清洗；

一旦达到所述第二清洗模式的正向清洗预定时间，则将所述切换阀切换到反向清洗位置，并启动所述脉冲发生器，压缩空气自所述气体缓冲罐经所述脉冲发生器进入所述气液混合器内，并与所述气液混合器内的清洗液混合后注入换热器中，开始第二清洗模式的反向清洗；

一旦达到所述第二清洗模式的反向清洗预定时间，则关闭所述清洗泵，停止向所述气液混合器内注入所述清洗液，所述脉冲发生器延时工作至换热器内部的清洗液排尽后停止；

所述第三清洗模式包括：将清洗液注入所述清洗罐中，并将所述切换阀切换至正向清洗位置，然后启动所述清洗泵，使所述清洗液自所述清洗罐依次经过所述清洗泵、所述气液混合器、所述切换阀注入换热器中；当所述清洗液从所述切换阀的排放口流出时，启动所述脉冲发生器，压缩空气自所述气体缓冲罐经所述脉冲发生器进入所述气液混合器内，并与所述气液混合器内的清洗液混合后注入换热器中，以此实现第三清洗模式的正向清洗；

一旦达到所述第三清洗模式的正向清洗预定时间，则关闭所述脉冲发生器，停止向所述气液混合器注入压缩气体，并将所述切换阀切换到反向清洗位置，开始第三清洗模式的反向清洗；

一旦达到所述第三清洗模式的反向清洗预定时间，则关闭所述清洗泵，停止向所述气液混合器内注入所述清洗液；

其中，所述清洗液是水或者清洗药液。

9.根据权利要求8所述清洗换热器的方法，其特征在于：它包括先以水作为清洗液，采用所述第一清洗模式清洗换热器；再以所述清洗药液作为清洗液，采用所述第二清洗模式清洗该换热器。

10.根据权利要求8或9所述清洗换热器的方法，其特征在于：当所述清洗液为水时，将所述三通排放阀切换至污水出口的位置，使换热器回水经所述切换阀从所述三通排放阀的污水出口排走或排至所述集水器；当所述清洗液为清洗药液时，将所述三通排放阀切换至回收水出口的位置，使换热器回水经所述切换阀从所述三通排放阀的回收水出口排至所述清洗罐。