FR2555475A1

FR2555475A1 - Method for cleaning or descaling industrial coolers and condensers, and means of implementation

Info

Publication number: FR2555475A1
Application number: FR8318897A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-11-24
Filing date: 1983-11-24
Publication date: 1985-05-31
Also published as: FR2555475B3

Abstract

This method consists in first interrupting the circulation of the normal cooling fluid 6-7-5-15 and thereafter in circulating through the nests of tubes to be descaled while still operational of an industrial cooler 1, in closed circuit, a descaling solution forming part of an independent circuit that is connectable up to said exchanger, said solution being contained in a reservoir 9 which is continually maintained at a given temperature by means of a coolant 12, the temperature being regulated by an appropriate means (sensor 10a) acting on a valve 11, circulation being ensured by an appropriate means 10, connection being achieved by means 6-15 whereby said independent circuit is brought into the circuit or disconnected therefrom until said descaling operation has been completed; after which this circulation is interrupted and the normal cooling fluid circulation is restored to the circuit 6-7.

Description

La présente invention concerne un procédé de nettoyage des échangeurs de chaleur, en particulier des réfrigérants et condenseurs industriels. The present invention relates to a method for cleaning heat exchangers, in particular industrial refrigerants and condensers.

A l'heure actuelle, le nettoyage ou le détartrage de ces échangeurs se fait au moyen de solutions acides ou alcalines renfermant des inhibiteurs de corrosion. Deux méthodes sont couramment utilisées, à savoir celle consistant à arrêter la marche des installations comprenant les échangeurs à nettoyer et à faire circuler dans ces derniers, à un débit approprié, la solution de nettoyage ou de détartrage chimique. Une telle méthode présente l'inconvénient de nécessiter une consommation importante de solution de nettoyage qui est théoriquement perdue.Par ailleurs, bien que les arrOts des unités en cause soient programmes au cours d'une année de fonctionnement, l'encrassement continu des faisceaux des échangeurs tout au long de leur période d'utilisation diminue fortement les coefficients d'échanges thermiques. I1 slen suit, en raison même de ces mauvais échanges thermiques, une surconsommation du liquide de refroidissement (qui est habituellement de l'eau industrielle3 et des phénomènes de pertes de charges. At present, the cleaning or descaling of these exchangers is carried out using acid or alkaline solutions containing corrosion inhibitors. Two methods are commonly used, namely that of stopping the operation of the installations comprising the exchangers to be cleaned and of circulating therein, at an appropriate rate, the cleaning or chemical descaling solution. This method has the disadvantage of requiring a large consumption of cleaning solution which is theoretically lost. Furthermore, although the shutdowns of the units in question are scheduled during a year of operation, the continuous clogging of the harnesses of the exchangers throughout their period of use greatly reduces the heat exchange coefficients. I1 slen follows, due to these poor heat exchanges, an overconsumption of the cooling liquid (which is usually industrial water3 and pressure drop phenomena.

Pour éviter d'avoir à arrêter les installations, on a déjà envisagé de procéder au nettoyage ou au détartrage chimique des unités pendant leur fonctionnement en faisant appel, comme liquide de refroidissement des échangeurs, à la solution chimique de détartrage elle-mEme. On se rend alors immédiatement compte qu'une telle méthode implique une consommation de produits chimiques décapants ou détartrants qui devient prohibitive surtout si l'on veut assurer le débit approprié de solutions de nettoyage permettant de limiter l'élévation de température à la sortie de l'échangeur en raison de réactions exothermiques se produisant au cours de ce détartrage et des phénomènes thermiques pouvant se répercuter sur le milieu à refroidir circulant dans l'échangeur. To avoid having to stop the installations, it has already been envisaged to carry out cleaning or chemical descaling of the units during their operation by using, as coolant for the exchangers, the chemical descaling solution itself. We then immediately realize that such a method involves the consumption of chemical strippers or descalers which becomes prohibitive, especially if we want to ensure the appropriate flow of cleaning solutions to limit the rise in temperature at the outlet of l exchanger due to exothermic reactions occurring during this descaling and thermal phenomena which can affect the medium to be cooled circulating in the exchanger.

La prdsente invention fournit un procédé simple et économique permettant d'obvier aux inconvénients des techniques antérieures. The present invention provides a simple and economical method for overcoming the drawbacks of prior techniques.

Ce procédé est essentiellement caractérisé par le fait qu'il consiste, après avoir interrompu la circulation du fluide normal de refroidissement, à faire circuler, dans les faisceaux à détartrer ou à nettoyer des échangeurs, au cours de leur fonctionnement, en circuit fermé, une solution de nettoyage ou de détartrage continuellement maintenue à une température donnée permettant l'échange de chaleur désiré jusqu'au moment où ledit nettoyage ou détartrage est terminé, puis à interrompre cette circulation et à rétablir la circulation dudit fluide normal de refroidissement. This process is essentially characterized in that it consists, after having interrupted the circulation of the normal cooling fluid, in circulating, in the bundles to be descaled or cleaned of exchangers, during their operation, in a closed circuit, a cleaning or descaling solution continuously maintained at a given temperature allowing the desired heat exchange until said cleaning or descaling is completed, then to interrupt this circulation and to restore the circulation of said normal cooling fluid.

Suivant une caractéristique de l'invention, la tempdrature du milieu nettoyant ou détartrant est maintenue constante par addition d'un agent frigorigène. According to a characteristic of the invention, the temperature of the cleaning or descaling medium is kept constant by the addition of a refrigerant.

Suivant un mode de réalisation particulier, le liquide de nettoyage ou-de détartrage est contenu dans une réserve ; il est mis en circulation dans le circuit des faisceaux de l'échangeur à nettoyer ou à détartrer par tout moyen approprié et l'agent frigorigène est admis dans ladite réserve sous la commande d'une régulation asservie à une sonde thermique plongeant dans ladite réserve. According to a particular embodiment, the cleaning or descaling liquid is contained in a reserve; it is circulated in the bundle circuit of the exchanger to be cleaned or descaled by any appropriate means and the refrigerant is admitted to said reserve under the control of a regulation controlled by a thermal probe immersed in said reserve.

D'autres caractéristiques et avantagesde l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre faite en regard du dessin annexé représentant, de façon très schématique, une installation mettant en oeuvre le procédé de l'invention. Other characteristics and advantages of the invention will emerge more clearly from the description which follows, given with reference to the appended drawing representing, very schematically, an installation implementing the method of the invention.

En se référant à ce schéma, on a représenté en 1 un échangeur de chaleur du type réfrigérant industriel ou condenseur. En marche normale, le liquide à refroidir ou à condenser est admis en 2 dans ledit échangeur pour ressortir en 3 après l'avoir traversé. Le liquide de refroidissement circule à contre courant ; il est admis dans ledit échangeur en 4 pour en ressortir en 5. Referring to this diagram, there is shown at 1 a heat exchanger of the industrial refrigerant or condenser type. In normal operation, the liquid to be cooled or condensed is admitted at 2 into said exchanger to exit at 3 after having passed through it. The coolant circulates against the current; it is admitted into said exchanger at 4 to come out at 5.

Conformément à l'invention, au moment où il est nécessaire de nettoyer ou de détartrer le faisceau de tubulures dudit échangeur 1, on interromptla circulation de liquide normal de refroidissement en agissant sur la vanne 6, de manière à admettre,en dérivation,dans la conduite d'admission 7 par ouverture de la vanne 8,le liquide de nettoyage ou de détartrage. Celui-ci est contenu et stocké dans une cuve 9 de capacité appropriée et de structure le rendant apte à résister à tout phénomène d'attaque ou de corrosion chimique. Ce liquide peut être admis dans la canalisation 7 par la pompe 10.Afin de permettre à la fois le nettoyage ou le détartrage de l'échangeur 1 et son fonctionnement normal, il est nécessaire et c'est ce qui fait l'objet de la présente invention, de maintenir la température de la solution de nettoyage ou de détartrage contenue dans la cuve 9, à un niveau constant permettant le bon fonctionnement de cet échangeur. A cet effet, une sonde thermique 10a plonge dans la solution de nettoyage ou de détartrage. Cette sonde, en fonction de la température désirée, asservit et règle l'ouverture et la fermeture d'une vanne 11 pour l'admission d'unagent frigorigène 12 contenu dans un réservoir approprié 13.Un tel agent frigorigène peut être constitué, soit par de l'azote liquide, soit par du gaz carbonique liquide, soit par tout autre gaz ou gaz liquéfié approprié inerte vis-à-vis de la solution contenue dans la réserve 9.Cet agent frigorigène est admis dans cette dernière par la conduite 14 munie de tout moyen approprié du type permettant une bonne dispersion de l'agent frigorigène et une rapide stabilisation de la température de la solution de nettoyage ou de détartrage. In accordance with the invention, when it is necessary to clean or descale the bundle of pipes of said exchanger 1, the circulation of normal coolant is interrupted by acting on the valve 6, so as to allow, in bypass, in the inlet pipe 7 by opening the valve 8, the cleaning or descaling liquid. This is contained and stored in a tank 9 of appropriate capacity and structure making it capable of withstanding any phenomenon of attack or chemical corrosion. This liquid can be admitted into the pipe 7 by the pump 10. In order to allow both cleaning or descaling of the exchanger 1 and its normal operation, it is necessary and this is what is the subject of the present invention, to maintain the temperature of the cleaning or descaling solution contained in the tank 9, at a constant level allowing the proper functioning of this exchanger. For this purpose, a thermal probe 10a immerses in the cleaning or descaling solution. This probe, depending on the desired temperature, controls and regulates the opening and closing of a valve 11 for the admission of a refrigerant 12 contained in an appropriate reservoir 13. Such a refrigerant can be constituted, either by liquid nitrogen, either by liquid carbon dioxide, or by any other suitable gas or liquefied gas inert with respect to the solution contained in the reserve 9. This refrigerant is admitted into the latter via line 14 provided any suitable means of the type allowing good dispersion of the refrigerant and rapid stabilization of the temperature of the cleaning or descaling solution.

Ce sera par exemple une rampe de pulvérisation associée ou non à un système d'agitation convenable (non représenté).This will for example be a sprayer boom associated or not with a suitable stirring system (not shown).

En procédant de la sorte, on se rend immédiatement compte que les calories empruntées au liquide à refroidir admis en 2 dans l'échangeur 1 au cours de son passage dans celui-ci sont éliminées et véhiculées par le liquide de nettoyage ou de détartrage mis en circulation dans ledit échangeur grâce à la pompe 10, la température de cette solution de nettoyage ou de détartrage dtant maintenue constante grâce à l'apport de l'agent frigorigène 12. By proceeding in this way, we immediately realize that the calories borrowed from the liquid to be cooled admitted at 2 into the exchanger 1 during its passage through it are eliminated and conveyed by the cleaning or descaling liquid put in circulation in said exchanger thanks to the pump 10, the temperature of this cleaning or descaling solution being kept constant thanks to the contribution of the refrigerant 12.

On comprendra aussi que l'opération de nettoyage ou de détartrage peut être suivie, comme on a l'habitude de le faire, par des prélèvements par exemple en 14a du liquide évacué en 5 et circulant dans le dispositif de mise en oeuvre de l'invention grace à la fermeture de la vanne du circuit normal 15 et à l'ouverture de la vanne du circuit selon l'invention (16). It will also be understood that the cleaning or descaling operation can be followed, as usual, by taking samples for example at 14a of the liquid discharged at 5 and circulating in the device for implementing the invention by closing the valve of the normal circuit 15 and opening the valve of the circuit according to the invention (16).

Lorsque le nettoyage ou le détartrage est terminé, il suffit de fermer la vanne 8ainsi que la vanne 16 et de rouvrir les vannes 6 et 15 pour admettre à nouveau le liquide réfrigérant normal de l'installation. When the cleaning or descaling is finished, it suffices to close the valve 8 as well as the valve 16 and to reopen the valves 6 and 15 to admit again the normal coolant liquid of the installation.

Il va du reste de soi que la présente invention n'a été décrite qu'd titre purement explicatif et nullement limitatif et que toute modification utile pourra y entre apportée sans sortir de son cadre. It goes without saying that the present invention has only been described in a purely explanatory and in no way limiting manner and that any useful modification may be made without departing from its scope.

C'est ainsi en particulier que la réserve (9) du liquide de nettoyage ou de détartrage pourra comporter tous accessoires permettant de régler la teneur en produits actifs et leur concentration au cours de l'opération de nettoyage ou de détartrage en fonction- de l'appauvrissement de ce liquide de nettoyage ou de détartrage et de l'importance de la quantité des produits gênants (tartre) à éliminer du faisceau de tubulure de l'échangeur en cause. Thus, in particular, the reserve (9) of the cleaning or descaling liquid may include any accessories making it possible to adjust the content of active products and their concentration during the cleaning or descaling operation as a function of the depletion of this cleaning or descaling liquid and the importance of the quantity of troublesome products (scale) to be removed from the tube bundle of the exchanger in question.

Claims

1. Process for cleaning or descaling industrial refrigerants and condensers, process essentially characterized in that it consists, after having interrupted the circulation of the normal cooling fluid, in circulating, in the bundles to be descaled or in cleaning exchangers , during their operation, in a closed circuit, a cleaning or descaling solution continuously maintained at a given temperature allowing the desired heat exchange until the said cleaning or descaling is finished, then to interrupt this circulation and to re-establish the circulation of said normal coolant.

2. Method according to claim 1, characterized in that the temperature of the cleaning or descaling medium is kept constant by the addition of a refrigerant.

3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that the cleaning or descaling liquid is contained in a reserve; it is circulated in the circuit of the exchanger bundles to be cleaned or descaled by any appropriate means and the refrigerant is admitted to said reserve under the control of a regulation controlled by a thermal probe immersed in said reserve.

4. Means for implementing the method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that they comprise an independent circuit capable of being connected to the exchanger (1) to be cleaned or descaled comprising at minus a reserve (9) of the cleaning liquid, a means (10) for circulating this liquid, a reserve (13) of a refrigerant (12), a means of regulating (îOa-11) of the admission of this agent as a function of the temperature which it is desired to maintain at a determined level and of means (6-15) for switching on or off said independent circuit.