JPS62109000A - 熱交換器における伝熱管の内面洗浄方法 - Google Patents

熱交換器における伝熱管の内面洗浄方法

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JPS62109000A
JPS62109000A JP60248114A JP24811485A JPS62109000A JP S62109000 A JPS62109000 A JP S62109000A JP 60248114 A JP60248114 A JP 60248114A JP 24811485 A JP24811485 A JP 24811485A JP S62109000 A JPS62109000 A JP S62109000A
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tube
heat exchanger
liquid
heat transfer
cleaning
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Takao Sakamoto
坂本　隆夫
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28G—CLEANING OF INTERNAL OR EXTERNAL SURFACES OF HEAT-EXCHANGE OR HEAT-TRANSFER CONDUITS, e.g. WATER TUBES OR BOILERS
    • F28G7/00—Cleaning by vibration or pressure waves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28G—CLEANING OF INTERNAL OR EXTERNAL SURFACES OF HEAT-EXCHANGE OR HEAT-TRANSFER CONDUITS, e.g. WATER TUBES OR BOILERS
    • F28G9/00—Cleaning by flushing or washing, e.g. with chemical solvents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B2209/00—Details of machines or methods for cleaning hollow articles
    • B08B2209/005—Use of ultrasonics or cavitation, e.g. as primary or secondary action

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の利用分野］ 本発明は熱交換器における伝熱管の内面洗浄方法に係り
、例えば発電プラントにおける復水器などの多管式熱交
換器において、海水を冷却水として使用した場合での伝
熱管内面に付着する水垢や錆などのスケールを清掃除去
する。熱交換器における伝熱管の内面洗浄方法に関する
ものである。
［発明の背景とその問題点］ 従来から、この種の熱交換器における伝熱管には、その
運転使用に伴い水垢や錆などのスケールが内面に付着し
、伝熱性能の低下や伝熱管の腐食などが発生するため、
適宜にスケールを除去、清掃する必要があった。
その一つとして特公昭４．４−２９９２９号公報←よる
自彎清浄装置があり、これは、細管の両端に配した受支
枠に清掃ブラシを装入しておき、細管内への水流を切替
えて清掃ブラシを細管内で移動走行させるものである。
これによると、水流の強制的な切替が必要であること、
清掃ブラシの収納を訃る受支枠には窓孔を開口するとし
ても、これが水流の損失となったり、異物の付着などの
障害が生じるなどの欠点が存するものである。
また、他の方法として熱交換水中にスポンジボールを投
入浮遊させることで、伝熱管内を貫流さ　゛せながら洗
浄することも行われている。これによると、スポンジボ
ールの投入、回収のために特別な設備が必要であり、そ
の設備スペース、伝熱管への均一な分配の確保などの設
備の大型化に伴う面倒な問題も発生し、更には、スポン
ジボールの損耗測定、補充のための運転管理も煩わしい
ものである。これを解決すべく提案された実公昭５２−
３５５８４号公報によるボール循環式洗浄装置といえど
も、ボールに含まれた空気を抜き水を充分に吸わせて洗
浄用のものとして理想的な状態となすのみで、基本的な
解決とはならないものであった。
［発明の目的コ そこで１本発明は叙上のような従来存した諸事情に鑑み
創出されたものであり、多数の伝熱管を夫々に確実で効
果的に熱交換器の運転を損うことなく洗浄を行うことが
でき、しかも、自動的な運転を可能として効率的に行え
るようにしたことを目的とするものである。
［発明の概要］ そのため、本発明にあたっては、伝熱管内を液体が流れ
る多管式熱交換器において、伝熱管入口端で高圧力の液
体を噴射ノズルより噴出して管内を流下せしめ、この管
内を流下する強制された乱流域に液中超音波を発信する
ことにより、管内付着物の除去を行うことに存し、こう
することで、熱交換器運転中での熱交換効率を低下させ
ることなく、伝熱管内の確実な洗浄を図り、水流抵抗に
与える影響もほとんど無視でき、また、設置スペースも
小さく、実稼働中の熱交換器への追設も可能で゛あるよ
うにしたものである。
［発明の゛実施例コ 以下、本発明方法の一実”施例を、これに使用される機
器を図示した図面と供に説明すると次の通りである。第
１図において示される符合１は１例えば発電プラントに
設置される熱交換器を復゛水器の本体としたもので、そ
の内部には管板２によっぞ多数の伝熱管３が支持されて
いて、伝熱管３の入口側で本体１に連設されずいる水入
口側水室４に導かれた冷却水が伝熱管３内部を通って、
伝熱管３出口徊で本体１に連設されている水出口側水室
５に至るようにしである“、一方、本体１上部の蒸気入
口６から流入した蒸気は、伝熱管３内の冷却水と熱交換
して凝縮され、復水となって本体１下ｉの復水出ロアか
ら排水されるように構成されそいる。′ しかして、運転に伴い冷却水の水垢、錆などのスケール
が伝熱管３内面に付着すると、洗浄ヘッド１０より伝熱
管３内に高圧の液体を噴射して流下させながら、液中超
音波を発信して剥離除去する。噴射液体は伝熱管３内を
通る冷却水よりも高圧力となるよう噴射水ポンプ１９で
昇圧され送水管１６を経て水入口側水室４内の導管１５
に送られる。タービン外筒１２の内部にはタービンがあ
り噴射液体の流動力で回転し、この回転力で洗浄ヘッド
１０が自在に摺動する。
水入口側水室４内の洗浄ヘッド１ｏは伝熱管３の管群の
大きさに合せた任意の数を設置し、切替弁１７を切替操
作することにより、洗浄部位を選択しながら順次噴射液
を噴射するごとができる。
それぞれの洗浄ヘッド１ｏへの送水する順序、時間など
をあらかじめ操作制御盤２２に入力しておくことにより
自動運転もできる。
伝熱管３が黄銅系材料で冷却水が海水のときは伝熱管３
内面の皮膜維持のため、微量の鉄注入などが要請される
が、槽２５．２７などに鉄イオンを添加した溶液を貯え
これを洗浄ヘッド１ｏより噴射する。伝熱管３内面付着
物の性状によっては界面滑性剤や塩素イオンなどを噴射
液体に添加して槽２５．２７などに貯えこれを洗ｄトヘ
ッド１０より噴出させることもできる。
第２図は洗浄ヘッド１０の作動機能を示す実施例である
６ 導管１５より流入した噴射液体はタービン外筒１２内部
のタービン３０を回転させて流動する。
タービン３０の回転を主軸３３でとらえ、減速機ケーシ
ング１１の内部にある減速用の歯車３４．３５．３６．
３６に伝達する９回転軸３７と直結した洗浄ヘッド１０
はこの同軸力により自転しながら伝熱管３に順次、噴射
ノズル１４より噴射液体を噴出する。
第３図は噴射ノズル１４を拡大して示した実施例である
。噴射ノズル１４より噴出した噴射液体で伝熱管３内で
、流れの異常乱れが生じ管内付着物の剥離に有利な現象
を呈するが、更に、この異常乱流に超音波発信子１３よ
り液中超音波を発信することにより、キャビテーション
現象が加速されるため、伝熱管３の内面付着物の除去効
果が高く得られる。
この超音波は熱交換器外部に設けられた超音波発信子に
より信号線２８を通って送られる。
超音波発信装置は操作制御盤２２に内蔵して噴射水ポン
プ１９の起動停止や、切替弁１７．２４．２６などの運
転と連動したものとすることもできる。
［発明の効果コ 本発明は以上のように、伝熱管３における冷却水の流動
を利用して行うため、運動中の熱交換器でも伝熱性能を
低下させることなく管内面洗浄ができると共に、冷却水
系路での水流抵抗を増加させることもなく、設置スペー
スの制約も僅んど無視し得るので、現在、実稼働中のプ
ラントへの追設も容易で実用範囲が広い。
特に伝熱管の流入端より高圧力の液体を噴射すると、管
内で流れの急激な乱れが発生して、管内付着物の剥離を
起すが、更に、この管内流下の異常乱流に液中超音波を
発信すると５′４ヤビテーシヨン現象が生じ、管内面で
の流れの乱れが加速されるため、伝熱管内面の付着物の
剥離が促進される。また洗浄ヘッドは噴射液体の流動力
で回転するため外部動力が不要となるし、管内面の特殊
汚れの除去や、管内面の保展に小量の添加液で多大の効
果が得られる。
また、既存のブラシ洗浄やスポンジボール洗浄では、洗
浄用具の損耗や維持確保の繁雑さがあるが、これらが全
く解消されるなどの効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明方法の一実施例を示すもので、第１図は熱
交換器の主要部切欠断面を示す。第２図は洗浄ヘッドの
作動機能図、第３図は噴射ノズルと伝熱管の断面図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、伝熱管内を液体が貫流する多管式熱交換器と、液体
    によって伝熱管内面に蓄積される汚れと液体貫流のまま
    で伝熱管内面の汚れを清掃することにおいて、管内液体
    よりも高圧力の液体を伝熱管入口端で噴射させ、管内に
    液体流の乱流域を強制せしめながら、流下する乱流域に
    液中超音波を発信して、管内付着物を剥離除去すること
    を特徴とする熱交換器における伝熱管の内面洗浄方法。 ２、液体噴射ノズルと超音波発信部を複数組合せた自在
    に摺動する洗浄ヘッドを形成し、噴射液体の導管に設け
    たタービンを流動力で回転させ、回転力を洗浄ヘッドの
    摺動に利用したことを特徴とする特許請求の範囲第１項
    記載の熱交換器における伝熱管の内面洗浄方法。 ３、伝熱管内面の付着物の除去を高める溶液、伝熱管内
    面の皮膜保護に適した溶液などを、噴射液体に添加して
    洗浄ヘッドから噴出させることを特徴とする特許請求の
    範囲第１項または第２項記載の熱交換器における伝熱管
    の内面洗浄方法。
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