CN215114175U - 一种微通道换热器化学清洗系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种微通道换热器化学清洗系统，该系统包括换热器工艺管道、清洗剂循环系统和压缩空气系统，利用化学清洗剂使污垢溶解、剥离而被清除，该系统操作方便、清洗效率高，采用该系统进行化学清洗有助于提高微通道换热器热效率，延长微通道换热器寿命。

Description

一种微通道换热器化学清洗系统

技术领域

本实用新型属于换热装置技术领域，具体涉及一种微通道换热器化学清洗系统。

背景技术

微通道换热器采用数以万计的微小(毫米级)通道作为热交换介质流道，具有强化传热效果优越、结构紧凑、耐高温、耐高压、安全可靠等诸多优点，在制冷空调、石油天然气、核工业、化工工业、电力工业等领域应用广泛。

由于采用了微小尺度的通道结构，换热器在运行过程中常出现微通道局部积垢堵塞的问题，堵塞严重时会导致设备传热能力大幅降低、流动阻力大幅升高，这不但增加了设备运行费用，缩短了设备使用寿命，还严重影响了设备所在工艺系统的正常运转。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种微通道换热器化学清洗系统，该系统能够清除微通道换热器内部通道形成的污垢沉积和堵塞，保证换热器可靠、稳定运行。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种微通道换热器化学清洗系统，包括换热器工艺管道、清洗剂循环系统和压缩空气系统；

所述换热器工艺管道包括依次连通在微通道换热器1高温介质通道入口的第一高温介质管道3a、第一高温介质短管2a、第一高温介质接口段1a、依次连通在微通道换热器1高温介质通道出口的第二高温介质接口段1b、第二高温介质短管2b、第二高温介质管道3b、依次连通在微通道换热器1低温介质通道入口的第一低温介质管道3c、第一低温介质短管2c、第一低温介质接口段1c、依次连通在微通道换热器1低温介质通道出口的第二低温介质接口段1d、第二低温介质短管2d、第二低温介质管道3d、设置在与第一高温介质接口段1a连通的第一高温介质导压管7上的第一高温介质压力传感器8、设置在与第二高温介质接口段1b连通的第二高温介质导压管14上的第二高温介质压力传感器12、设置在与第一低温介质接口段1c连通的第一低温介质导压管16上的第一低温介质压力传感器17、设置在与第二低温介质接口段1d连通的第二低温介质导压管9上的第二低温介质压力传感器11、与第一高温介质接口段1a连通的高温介质侧空气管道4、与第一低温介质接口段1c连通的低温介质侧空气管道18；

清洗剂循环系统包括依次连通的清洗剂储槽22、第一清洗剂管道26、清洗剂循环泵27和第二清洗剂管道28，第二清洗剂管道28出口与第一高温介质接口段配对法兰37或第一低温介质接口段配对法兰46的接头相连通，、清洗剂排污管道30的入口与第二清洗剂管道28相连通，清洗剂排污管道30的出口与排污槽34的进口相连通，第三清洗剂管道40和第四清洗剂管道42的入口分别与第二清洗剂管道28相连通，出口分别与第五清洗剂管道39相连通，第五清洗剂管道39的入口与第二高温介质接口段配对法兰44或第二低温介质接口段配对法兰47的接头相连通，第五清洗剂管道39的出口与清洗剂储槽22的进口相连通；

压缩空气系统包括依次相连的空气压缩机48、第一空气管道49、储气罐50、第二空气管道51、空气干燥机53、第三空气管道54、空气加热器55、第四空气管道56和压缩空气软管58；

第一高温介质导压管7上设置有第一高温介质根部阀6，第二高温介质导压管14上设置有第二高温介质根部阀13，第一低温介质导压管16上设置有第一低温介质根部阀15，第二低温介质导压管9上设置有第二低温介质根部阀10，高温介质侧空气管道4上设置有高温介质侧空气截断阀5，低温介质侧空气管道18上设置有低温介质侧空气截断阀19；

储槽排污管道20上设置有储槽排污阀21，第一清洗剂管道26上设置有第一清洗剂截断阀25，第二清洗剂管道28上位于第三清洗剂管道40的入口两侧分别设置有第二清洗剂截断阀29和第三清洗剂截断阀36，清洗剂排污管道30上设置有清洗剂排污阀31，排污槽排污管道32上设置有排污槽排污阀33，第三清洗剂管道40上设置有第四清洗剂截断阀41，第四清洗剂管道42上设置有第五清洗剂截断阀43，第五清洗剂管道39上位于第四清洗剂管道42的出口两侧分别设置有第六清洗剂截断阀45和第七清洗剂截断阀38。

优选的，所述第一高温介质短管2a、第二高温介质短管2b、第一低温介质短管2c和第二低温介质短管2d均采用法兰连接以便于拆卸。

优选的，所述清洗剂储槽22设置有一个入口、一个出口、一个排污口和一个滤网，其中入口为开放式敞口，排污口与储槽排污管道20相连通，储槽滤网23沿储槽横截面方向布置并将入口与出口、排污口隔开；清洗剂循环泵27为耐腐蚀液体泵，清洗剂循环泵27设置一台备用泵；排污槽34设置有一个入口、一个排污口和一个滤网，其中入口为开放式敞口，排污口与排污槽排污管道32相连通，排污槽滤网35沿排污槽横截面方向布置并将入口与排污口隔开；

所述清洗剂储槽22内盛装有清洗剂24，优选的，清洗剂24由酸、缓蚀剂和水组成，根据微通道换热器材质以及通道内污垢化学成分、沉积状态及污垢数量的不同而采用不同的酸和缓蚀剂，所述的酸采用盐酸、硫酸、氨基磺酸、氢氟酸、柠檬酸、硝酸、乙二胺四醋酸、氮三乙酸中的一种，所述的缓蚀剂采用高级吡啶碱、Lan-826、硝基苯胺、糖醛、三硫代碳酸盐、烷基苄基吡啶氯化物、Lan-5、喹啉、乌洛托品、乙基喹啉碘化物、二乙基硫脲、若丁中的一种。

优选的，所述第二空气管道51上设置有过滤器52、第四空气管道56上设置有母管空气截断阀57。

所述的微通道换热器化学清洗系统的清洗方法，包括以下步骤：

步骤1：准备工作：拆除第一高温介质短管2a、第二高温介质短管2b、第一低温介质短管2c和第二低温介质短管2d，安装第一高温介质接口段配对法兰37、第二高温介质接口段配对法兰44、第一低温介质接口段配对法兰46和第二低温介质接口段配对法兰47；

步骤2：水力清洗：将第二清洗剂管道28的出口与第一高温介质接口段配对法兰37的接头相连通，将第五清洗剂管道39的入口与第二高温介质接口段配对法兰44的接头相连通，向清洗剂储槽22内住满清水，关闭储槽排污阀21、排污槽排污阀33、清洗剂排污阀31、高温介质侧空气截断阀5、低温介质侧空气截断阀19、第四清洗剂截断阀41和第五清洗剂截断阀43，打开第一清洗剂截断阀25、第二清洗剂截断阀29、第三清洗剂截断阀36、第六清洗剂截断阀45和第七清洗剂截断阀38，启动清洗剂循环泵27建立水循环，检查、处理系统泄漏点并完成水压试验，之后利用水循环对系统设备和管路进行冲洗直至清洗剂储槽22入口处水流中观察不到脏污物为止；

步骤3：碱洗：维持水循环并缓慢向清洗剂储槽22内的清水中加入碱洗剂至碱浓度为0.5％～1.5％之间，保持正向循环碱洗即从微通道换热器高温介质通道入口到高温介质通道出口直至清洗剂储槽22入口处水流中观察不到脏污物为止，打开第四清洗剂截断阀41和第五清洗剂截断阀43，关闭第三清洗剂截断阀36和第六清洗剂截断阀45，保持反向循环碱洗即从微通道换热器高温介质通道出口到高温介质通道入口直至清洗剂储槽22入口处水流中观察不到脏污物后停运清洗剂循环泵27，将压缩空气软管58出口与高温介质侧空气管道4入口相连通，打开第三清洗剂截断阀36、第六清洗剂截断阀45、储槽排污阀21、清洗剂排污阀31、排污槽排污阀33、高温介质侧空气截断阀5和母管空气截断阀57，启动空气压缩机48，利用压缩空气将系统碱洗废液从储槽排污管道20和排污槽排污管道32排放干净，停运空气压缩机48，按步骤2对系统进行水力清洗后通入压缩空气排净清洗废水；

步骤4：酸洗：向清洗剂储槽22中注入清水并启动清洗剂循环泵27，建立并维持系统循环，向清洗剂储槽22中定量加入缓蚀剂并循环一段时间使其溶解均匀、循环均匀，再向清洗剂储槽22中缓慢加入酸至设定的浓度，打开第三清洗剂截断阀36和第六清洗剂截断阀45，关闭第四清洗剂截断阀41和第五清洗剂截断阀43，保持清洗剂正向循环，观察清洗剂储槽22入口处水质变化，观察第一高温介质压力传感器8和第二高温介质压力传感器12压力差值，当清洗剂储槽22入口处清洗剂中无新增脏污物且第一高温介质压力传感器8和第二高温介质压力传感器12的压力差值保持不变时正向循环酸洗结束，打开第四清洗剂截断阀41和第五清洗剂截断阀43，关闭第三清洗剂截断阀36和第六清洗剂截断阀45，重复上述过程完成反向循环酸洗；

步骤5：后处理：采用步骤3的方法将系统中的酸洗废液排放干净，采用步骤2的方法对系统进行水力清洗，之后向清洗剂储槽22中定量加入钝化剂，保持正常循环4～60小时后停运清洗剂循环泵27，采用步骤3的方法将系统中的钝化废液排放干净，启动压缩空气系统，从高温介质侧空气管道4引入洁净、干燥的热空气吹扫除去清洗系统中的残留水分，将储槽滤网23和排污槽滤网35上滤出的固体杂质以及碱洗废液、酸洗废液、钝化废液妥善收集并按照环保要求进行无害化处理；

步骤6：将第二清洗剂管道28的出口与第一低温介质接口段配对法兰46的接头相连通，将第五清洗剂管道39的入口与第二低温介质接口段配对法兰47的接头相连通，重复上述步骤1～5完成对微通道换热器低温介质侧通道的化学清洗；

步骤7：拆除第一高温介质接口段配对法兰37、第二高温介质接口段配对法兰44、第一低温介质接口段配对法兰46和第二低温介质接口段配对法兰47，安装第一高温介质短管2a、第二高温介质短管2b、第一低温介质短管2c和第二低温介质短管2d，化学清洗工作结束。

优选的，所述碱洗剂为NaOH的水溶液、Na₂CO₃的水溶液或Na₃PO₄的水溶液。

优选的，所述钝化剂为联氨的水溶液、亚硝酸钠的水溶液、三乙醇胺的水溶液或磷酸钠的水溶液。

本实用新型提供的微通道换热器化学清洗系统及方法利用化学清洗剂使污垢溶解、剥离而被清除，本实用新型具有以下有益效果：

1)操作方便，无需拆解换热设备。

2)清洗效果均匀，可清洗微小、复杂结构。

3)清洗效率高，劳动强度低。

4)提高换热器效率，延长换热器寿命。

附图说明

图1为本实用新型换热器工艺管道示意图。

图2为本实用新型清洗剂循环系统与换热器高温介质侧通道连接示意图。

图3为本实用新型清洗剂循环系统与换热器低温介质侧通道连接示意图。

图4为本实用新型压缩空气系统示意图。

其中，1为微通道换热器、1a为第一高温介质接口段、1b为第二高温介质接口段、1c为第一低温介质接口段、1d为第二低温介质接口段、2a为第一高温介质短管、2b为第二高温介质短管、2c为第一低温介质短管、2d为第二低温介质短管、3a为第一高温介质管道、3b为第二高温介质管道、3c为第一低温介质管道、3d为第二低温介质管道、4为高温介质侧空气管道、5为高温介质侧空气截断阀、6为第一高温介质根部阀、7为第一高温介质导压管、8为第一高温介质压力传感器、9为第二低温介质导压管、10为第二低温介质根部阀、11为第二低温介质压力传感器、12为第二高温介质压力传感器、13为第二高温介质根部阀、14为第二高温介质导压管、15为第一低温介质根部阀、16为第一低温介质导压管、17为第一低温介质压力传感器、18为低温介质侧空气管道、19为低温介质侧空气截断阀、20为储槽排污管道、21为储槽排污阀、22为清洗剂储槽、23为储槽滤网、24为清洗剂、25为第一清洗剂截断阀、26为第一清洗剂管道、27为清洗剂循环泵、28为第二清洗剂管道、29为第二清洗剂截断阀、30为清洗剂排污管道、31为清洗剂排污阀、32为排污槽排污管道、33为排污槽排污阀、34为排污槽、35为排污槽滤网、36为第三清洗剂截断阀、37为第一高温介质接口段配对法兰、38为第七清洗剂截断阀、39为第五清洗剂管道、40为第三清洗剂管道、41为第四清洗剂截断阀、42为第四清洗剂管道、43为第五清洗剂截断阀、44为第二高温介质接口段配对法兰、45为第六清洗剂截断阀、46为第一低温介质接口段配对法兰、47为第二低温介质接口段配对法兰、48为空气压缩机、49为第一空气管道、50为储气罐、51为第二空气管道、52为过滤器、53为空气干燥机、54为第三空气管道、55为空气加热器、56为第四空气管道、57为母管空气截断阀、58为压缩空气软管。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

参考图1～4，本实用新型所述的微通道换热器化学清洗系统包括换热器工艺管道、清洗剂循环系统和压缩空气系统。

其中，换热器工艺管道包括第一高温介质管道3a、第一高温介质短管2a、第一高温介质接口段1a、第二高温介质接口段1b、第二高温介质短管2b、第二高温介质管道3b、第一低温介质管道3c、第一低温介质短管2c、第一低温介质接口段1c、第二低温介质接口段1d、第二低温介质短管2d和第二低温介质管道3d，其中第一高温介质管道3a的出口与第一高温介质短管2a的入口相连通，第一高温介质短管2a的出口与第一高温介质接口段1a的入口相连通，第一高温介质接口段1a的出口与微通道换热器高温介质通道入口相连通，微通道换热器高温介质通道出口与第二高温介质接口段1b的入口相连通，第二高温介质接口段1b的出口与第二高温介质短管2b的入口相连通，第二高温介质短管2b的出口与第二高温介质管道3b的入口相连通，第一低温介质管道3c的出口与第一低温介质短管2c的入口相连通，第一低温介质短管2c的出口与第一低温介质接口段1c的入口相连通，第一低温介质接口段1c的出口与微通道换热器低温介质通道入口相连通，微通道换热器低温介质通道出口与第二低温介质接口段1d的入口相连通，第二低温介质接口段1d的出口与第二低温介质短管2d的入口相连通，第二低温介质短管2d的出口与第二低温介质管道3d的入口相连通。

所述换热器工艺管道还包括第一高温介质压力传感器8、第二高温介质压力传感器12、第一低温介质压力传感器17、第二低温介质压力传感器11、高温介质侧空气管道4、低温介质侧空气管道18，其中第一高温介质压力传感器8设置在与第一高温介质接口段1a连通的第一高温介质导压管7上，第二高温介质压力传感器12设置在与第二高温介质接口段1b连通的第二高温介质导压管14上，第一低温介质压力传感器17设置在与第一低温介质接口段1c连通的第一低温介质导压管16上，第二低温介质压力传感器11设置在与第二低温介质接口段1d连通的第二低温介质导压管9上，高温介质侧空气管道4与第一高温介质接口段1a相连通，低温介质侧空气管道18与第一低温介质接口段1c相连通，第一高温介质导压管7上设置有第一高温介质根部阀6，第二高温介质导压管14上设置有第二高温介质根部阀13，第一低温介质导压管16上设置有第一低温介质根部阀15，第二低温介质导压管9上设置有第二低温介质根部阀10，高温介质侧空气管道4上设置有高温介质侧空气截断阀5，低温介质侧空气管道18上设置有低温介质侧空气截断阀19。

清洗剂循环系统包括清洗剂储槽22、第一清洗剂管道26、清洗剂循环泵27、第二清洗剂管道28、第一高温介质接口段配对法兰37、第一低温介质接口段配对法兰46、清洗剂排污管道30、排污槽34、第三清洗剂管道40、第四清洗剂管道42、第五清洗剂管道39、第二高温介质接口段配对法兰44、第二低温介质接口段配对法兰47，其中清洗剂储槽22的出口与第一清洗剂管道26的入口相连通，第一清洗剂管道26的出口与清洗剂循环泵27的入口相连通，清洗剂循环泵27的出口与第二清洗剂管道28的入口相连通，第二清洗剂管道28的出口与第一高温介质接口段配对法兰37或第一低温介质接口段配对法兰46的接头相连通，清洗剂排污管道30的入口与第二清洗剂管道28相连通，清洗剂排污管道30的出口与排污槽34的进口相连通，第三清洗剂管道40和第四清洗剂管道42的入口分别与第二清洗剂管道28相连通，第三清洗剂管道40和第四清洗剂管道42的出口分别与第五清洗剂管道39相连通，第五清洗剂管道39的入口与第二高温介质接口段配对法兰44或第二低温介质接口段配对法兰47的接头相连通，第五清洗剂管道39的出口与清洗剂储槽22的进口相连通。

所述清洗剂储槽22设置有一个入口、一个出口、一个排污口和一个滤网，其中入口为开放式敞口，排污口与储槽排污管道20相连通，储槽滤网23沿储槽横截面方向布置并将入口与出口、排污口隔开；清洗剂循环泵27为耐腐蚀液体泵，清洗剂循环泵27设置1台备用泵；排污槽34设置有一个入口、一个排污口和一个滤网，其中入口为开放式敞口，排污口与排污槽排污管道32相连通，滤网35沿排污槽横截面方向布置并将入口与排污口隔开；第一高温介质接口段配对法兰37、第二高温介质接口段配对法兰44、第一低温介质接口段配对法兰46、第二低温介质接口段配对法兰47上均设置有接头以便与清洗剂管道连接；储槽排污管道20上设置有储槽排污阀21，第一清洗剂管道26上设置有第一清洗剂截断阀25，第二清洗剂管道28上位于第三清洗剂管道(40)的入口两侧分别设置有第二清洗剂截断阀29和第三清洗剂截断阀36，清洗剂排污管道30上设置有清洗剂排污阀31，排污槽排污管道32上设置有排污槽排污阀33，第三清洗剂管道40上设置有第四清洗剂截断阀41，第四清洗剂管道42上设置有第五清洗剂截断阀43，第五清洗剂管道39位于第四清洗剂管道42的出口两侧分别设置有第六清洗剂截断阀45和第七清洗剂截断阀38。

当第二清洗剂管道28的出口与第一高温介质接口段配对法兰37的接头相连通、第五清洗剂管道39的入口与第二高温介质接口段配对法兰44的接头相连通时，清洗剂循环流入微通道换热器高温介质侧通道进行化学清洗；当第二清洗剂管道28的出口与第一低温介质接口段配对法兰46的接头相连通、第五清洗剂管道39的入口与第二低温介质接口段配对法兰47的接头相连通时，清洗剂循环流入微通道换热器低温介质侧通道进行化学清洗。

所述清洗剂24主要由酸、缓蚀剂和水组成，根据微通道换热器材质以及通道内污垢化学成分、沉积状态及污垢数量的不同而采用不同的酸和缓蚀剂，常用的酸包括盐酸、硫酸、氨基磺酸、氢氟酸、柠檬酸、硝酸、乙二胺四醋酸、氮三乙酸中的一种，常用的缓蚀剂包括高级吡啶碱、Lan-826、硝基苯胺、糖醛、三硫代碳酸盐、烷基苄基吡啶氯化物、Lan-5、喹啉、乌洛托品、乙基喹啉碘化物、二乙基硫脲、若丁中的一种。

压缩空气系统包括依次相连的空气压缩机48、第一空气管道49、储气罐50、第二空气管道51、空气干燥机53、第三空气管道54、空气加热器55、第四空气管道56和压缩空气软管58，其中第二空气管道51上设置有过滤器52、第四空气管道56上设置有母管空气截断阀57。

本实用新型所述的微通道换热器化学清洗方法，包括以下步骤：

步骤1：准备工作：拆除第一高温介质短管2a、第二高温介质短管2b、第一低温介质短管2c和第二低温介质短管2d，安装第一高温介质接口段配对法兰37、第二高温介质接口段配对法兰44、第一低温介质接口段配对法兰46和第二低温介质接口段配对法兰47；

步骤2：水力清洗：将第二清洗剂管道28的出口与第一高温介质接口段配对法兰37的接头相连通，将第五清洗剂管道39的入口与第二高温介质接口段配对法兰44的接头相连通，向清洗剂储槽22内住满清水，关闭储槽排污阀21、排污槽排污阀33、清洗剂排污阀31、高温介质侧空气截断阀5、低温介质侧空气截断阀19、第四清洗剂截断阀41和第五清洗剂截断阀43，打开第一清洗剂截断阀25、第二清洗剂截断阀29、第三清洗剂截断阀36、第六清洗剂截断阀45和第七清洗剂截断阀38，，启动清洗剂循环泵27建立水循环，检查、处理系统泄漏点并完成水压试验，之后利用水循环对系统设备和管路进行冲洗直至清洗剂储槽22入口处水流中观察不到脏污物为止；

步骤3：碱洗：维持水循环并缓慢向清洗剂储槽22内的清水中加入碱洗剂(NaOH、Na₂CO₃、Na₃PO₄等)至碱浓度为0.5％～1.5％之间，保持正向循环(从微通道换热器高温介质通道入口到高温介质通道出口)碱洗直至清洗剂储槽22入口处水流中观察不到脏污物为止，打开第四清洗剂截断阀41和第五清洗剂截断阀43，关闭第三清洗剂截断阀36和第六清洗剂截断阀45，保持反向循环(从微通道换热器高温介质通道出口到高温介质通道入口)碱洗直至清洗剂储槽22入口处水流中观察不到脏污物后停运清洗剂循环泵27，将压缩空气软管58出口与高温介质侧空气管道4入口相连通，打开第三清洗剂截断阀36、第六清洗剂截断阀45、储槽排污阀21、清洗剂排污阀31、排污槽排污阀33、高温介质侧空气截断阀5和母管空气截断阀57，启动空气压缩机48，利用压缩空气将系统碱洗废液从储槽排污管道20和排污槽排污管道32排放干净，停运空气压缩机48，按步骤2对系统进行水力清洗后通入压缩空气排净清洗废水；

步骤4：酸洗：向清洗剂储槽22中注入清水并启动清洗剂循环泵27，建立并维持系统循环，向清洗剂储槽22中定量加入缓蚀剂并循环一段时间使其溶解均匀、循环均匀，再向清洗剂储槽22中缓慢加入酸至设定的浓度，打开第三清洗剂截断阀36和第六清洗剂截断阀45，关闭第四清洗剂截断阀41和第五清洗剂截断阀43，保持清洗剂正向循环，观察清洗剂储槽22入口处水质变化，观察第一高温介质压力传感器8和第二高温介质压力传感器12压力差值，当清洗剂储槽22入口处清洗剂中无新增脏污物且第一高温介质压力传感器8和第二高温介质压力传感器12的压力差值保持不变时正向循环酸洗结束，打开第四清洗剂截断阀41和第五清洗剂截断阀43，关闭第三清洗剂截断阀36和第六清洗剂截断阀45，重复上述过程完成反向循环酸洗；

步骤5：后处理：采用步骤3的方法将系统中的酸洗废液排放干净，采用步骤2的方法对系统进行水力清洗，之后向清洗剂储槽22中定量加入钝化剂(联氨、亚硝酸钠、三乙醇胺、磷酸钠等)，保持正常循环4～60小时后停运清洗剂循环泵27，采用步骤3的方法将系统中的钝化废液排放干净，启动压缩空气系统，从高温介质侧空气管道4引入洁净、干燥的热空气吹扫除去清洗系统中的残留水分，将储槽滤网23和排污槽滤网35上滤出的固体杂质以及碱洗废液、酸洗废液、钝化废液妥善收集并按照环保要求进行无害化处理；

步骤6：将第二清洗剂管道28的出口与第一低温介质接口段配对法兰46的接头相连通，将第五清洗剂管道39的入口与第二低温介质接口段配对法兰47的接头相连通，重复上述步骤1～5完成对微通道换热器低温介质侧通道的化学清洗；

步骤7：拆除第一高温介质接口段配对法兰37、第二高温介质接口段配对法兰44、第一低温介质接口段配对法兰46和第二低温介质接口段配对法兰47，安装第一高温介质短管2a、第二高温介质短管2b、第一低温介质短管2c和第二低温介质短管2d，化学清洗工作结束。

需要说明的是，本实用新型利用化学方法使传热表面污垢溶解、剥离而被清除；水力冲洗的作用为检查系统泄漏、除去疏松污垢、清除系统残留碱洗液或酸洗液；碱洗的作用为除去系统中毒化清洗剂的有机质并松动垢层；酸洗的作用为利用清洗剂溶解、松动并清除污垢，清洗剂中酸的作用为与污垢反应生成易溶于水的物质，清洗剂中缓蚀剂的作用为减轻酸对金属基体的腐蚀、保护设备；酸洗除垢使设备表面活化，极易生锈或被腐蚀，钝化剂的作用为与酸洗后活化的金属表面发生化学作用，形成钝化膜以保护设备；压缩空气的作用为吹扫、带出系统中残留的水分，空气加热器的作用为提升压缩空气温度，提高吹扫效率；高、低温介质短管的作用是为化学清洗提供工艺接口和操作空间，短管长度根据工艺操作要求确定。

实施例一

超临界二氧化碳布雷顿循环中的回热器为微通道换热器，该换热器高、低温介质均为超临界二氧化碳，高温介质入口参数为8.5MPa、500℃，低温介质入口参数为21MPa、250℃，换热器材质为304不锈钢，回热器微通道中积垢的主要成分为铁锈；清洗剂循环泵采用耐腐蚀离心泵，全扬程为1MPa，全流量为2000L/min，泵过流部分采用耐腐蚀工程塑料(玻纤增强聚丙烯)，设置1台备用泵；清洗系统中的截断阀、根部阀均采用耐腐蚀的衬氟(聚四氟乙烯)阀门，清洗系统管道均采用橡胶管，四片配对法兰材质为304不锈钢，清洗剂储槽和排污槽材质为聚乙烯；清洗剂由水、硝酸和缓蚀剂Lan-826组成，其中硝酸浓度为10wt％、Lan-826的浓度为0.25wt％，碱洗剂由水、NaOH组成，其中NaOH浓度为1wt％；压缩空气参数为7.5Nm³/min、0.8MPa、80℃；4个短管2a、2b、2c、2d长500mm、直径DN150、材质为20#钢。

Claims (5)

1.一种微通道换热器化学清洗系统，其特征在于，包括换热器工艺管道、清洗剂循环系统和压缩空气系统；

所述换热器工艺管道包括依次连通在微通道换热器(1)高温介质通道入口的第一高温介质管道(3a)、第一高温介质短管(2a)、第一高温介质接口段(1a)、依次连通在微通道换热器(1)高温介质通道出口的第二高温介质接口段(1b)、第二高温介质短管(2b)、第二高温介质管道(3b)、依次连通在微通道换热器(1)低温介质通道入口的第一低温介质管道(3c)、第一低温介质短管(2c)、第一低温介质接口段(1c)、依次连通在微通道换热器(1)低温介质通道出口的第二低温介质接口段(1d)、第二低温介质短管(2d)、第二低温介质管道(3d)、设置在与第一高温介质接口段(1a)连通的第一高温介质导压管(7)上的第一高温介质压力传感器(8)、设置在与第二高温介质接口段(1b)连通的第二高温介质导压管(14)上的第二高温介质压力传感器(12)、设置在与第一低温介质接口段(1c)连通的第一低温介质导压管(16)上的第一低温介质压力传感器(17)、设置在与第二低温介质接口段(1d)连通的第二低温介质导压管(9)上的第二低温介质压力传感器(11)、与第一高温介质接口段(1a)连通的高温介质侧空气管道(4)、与第一低温介质接口段(1c)连通的低温介质侧空气管道(18)；

清洗剂循环系统包括依次连通的清洗剂储槽(22)、第一清洗剂管道(26)、清洗剂循环泵(27)和第二清洗剂管道(28)，第二清洗剂管道(28)出口与第一高温介质接口段配对法兰(37)或第一低温介质接口段配对法兰(46)的接头相连通，清洗剂排污管道(30)的入口与第二清洗剂管道(28)相连通，清洗剂排污管道(30)的出口与排污槽(34)的进口相连通，第三清洗剂管道(40)和第四清洗剂管道(42)的入口分别与第二清洗剂管道(28)相连通，出口分别与第五清洗剂管道(39)相连通，第五清洗剂管道(39)的入口与第二高温介质接口段配对法兰(44)或第二低温介质接口段配对法兰(47)的接头相连通，第五清洗剂管道(39)的出口与清洗剂储槽(22)的进口相连通；

压缩空气系统包括依次相连的空气压缩机(48)、第一空气管道(49)、储气罐(50)、第二空气管道(51)、空气干燥机(53)、第三空气管道(54)、空气加热器(55)、第四空气管道(56)和压缩空气软管(58)；

第一高温介质导压管(7)上设置有第一高温介质根部阀(6)，第二高温介质导压管(14)上设置有第二高温介质根部阀(13)，第一低温介质导压管(16)上设置有第一低温介质根部阀(15)，第二低温介质导压管(9)上设置有第二低温介质根部阀(10)，高温介质侧空气管道(4)上设置有高温介质侧空气截断阀(5)，低温介质侧空气管道(18)上设置有低温介质侧空气截断阀(19)；

储槽排污管道(20)上设置有储槽排污阀(21)，第一清洗剂管道(26)上设置有第一清洗剂截断阀(25)，第二清洗剂管道(28)上位于第三清洗剂管道(40)的入口两侧分别设置有第二清洗剂截断阀(29)和第三清洗剂截断阀(36)，清洗剂排污管道(30)上设置有清洗剂排污阀(31)，排污槽排污管道(32)上设置有排污槽排污阀(33)，第三清洗剂管道(40)上设置有第四清洗剂截断阀(41)，第四清洗剂管道(42)上设置有第五清洗剂截断阀(43)，第五清洗剂管道(39)上位于第四清洗剂管道(42)的出口两侧分别设置有第六清洗剂截断阀(45)和第七清洗剂截断阀(38)。

2.根据权利要求1所述的微通道换热器化学清洗系统，其特征在于，所述第一高温介质短管(2a)、第二高温介质短管(2b)、第一低温介质短管(2c)和第二低温介质短管(2d)均采用法兰连接以便于拆卸。

3.根据权利要求1所述的微通道换热器化学清洗系统，其特征在于，所述清洗剂储槽(22)设置有一个入口、一个出口、一个排污口和一个滤网，其中入口为开放式敞口，排污口与储槽排污管道(20)相连通，储槽滤网(23)沿储槽横截面方向布置并将入口与出口、排污口隔开；清洗剂循环泵(27)为耐腐蚀液体泵，清洗剂循环泵(27)设置一台备用泵；排污槽(34)设置有一个入口、一个排污口和一个滤网，其中入口为开放式敞口，排污口与排污槽排污管道(32)相连通，排污槽滤网(35)沿排污槽横截面方向布置并将入口与排污口隔开。

4.根据权利要求1所述的微通道换热器化学清洗系统，其特征在于，所述清洗剂储槽(22)内盛装有清洗剂(24)，清洗剂(24)由酸、缓蚀剂和水组成，根据微通道换热器材质以及通道内污垢化学成分、沉积状态及污垢数量的不同而采用不同的酸和缓蚀剂，所述的酸采用盐酸、硫酸、氨基磺酸、氢氟酸、柠檬酸、硝酸、乙二胺四醋酸、氮三乙酸中的一种，所述的缓蚀剂采用高级吡啶碱、Lan-826、硝基苯胺、糖醛、三硫代碳酸盐、烷基苄基吡啶氯化物、Lan-5、喹啉、乌洛托品、乙基喹啉碘化物、二乙基硫脲、若丁中的一种。

5.根据权利要求1所述的微通道换热器化学清洗系统，其特征在于，所述第二空气管道(51)上设置有过滤器(52)、第四空气管道(56)上设置有母管空气截断阀(57)。

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