JPS6237699A

JPS6237699A - プレ−ト式熱交換器の洗浄方法

Info

Publication number: JPS6237699A
Application number: JP17739085A
Authority: JP
Inventors: Makoto Wada; 誠和田; Sumihito Okashita; 岡下　純人; Koji Tonooka; 殿岡　孝二
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1985-08-12
Filing date: 1985-08-12
Publication date: 1987-02-18

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】〈産業−■−の利用分野〉本発明は運転を停止することなく洗浄を行うことができ
るプレート式熱交換Ｔ（の洗浄方法に関するものである
。本発明においては、コークス炉ガス液処理に適用し、
た例について１悦明す乙が、本発明はこの分野にのみ限
定されるものではない。

〈従来技術とその問題点〉多くの１．業的プロセスにおいて熱交換器が用いられて
いる。熱交換器の一つの型式として多管式のものがある
。これは大型の割には熱効率が悪く閉塞はしにくいが、
解体洗浄はクレーンを必要とするなど、多がかすな作業
となる。

これらの諸点を解消したものとして、プレート式熱交換
器が開発され、種々の＝Ｌ業分野において利用されてい
る。

例えば、コークス炉ガス液処理においては、コークス炉
ガス中のアンモニア分を回収し硫安を製造する過程で、
硫酸アンモニウム溶液（以下母液という）を、コークス
炉ガス液（以下安水という）により加温するのに、第１
ａ図および第ｉｂ図に示すようなプ１／−トを多数組み
合わせた小型軽量で熱効率の良いプレート式熱交換器を
用いている、第１ａ図に示ｉ−Ａプレートは安水流人出用のブシ・−
トであり、安水は安水入口１．０から微細な流路１１を
経て安水出口１２に矢印で示すように流れる。このＡプ
レートでは母液は母液通過口１３を通過する。

第１ｂ図に示すＢプレートは母液流入出用のプレートで
あり、母液は母液人口１５から微細な流路１６を経て母
液出口１７に矢印で示すように流れる。このＢプレート
では安水は安水通過口１８を通過する。

このようなＡおよびＢプレートを第２図に示すように交
互に積層したものがプレート式熱交換器である。第２図
において、安水は黒の矢印２０、母液は白い矢印２１で
示すようにＡ、Ｂプレート内を交互に流れて熱交換が行
われる。

ところで、この型式の熱交換器において、プレー）Ａ、
８間の間隔は小さく、シかも各プレート上には種々の凹
凸形状の組合せによる微細な流路１１，１６が形成され
ている。このため、コークス炉ガス液の処理に適用した
場合には、安水側では安水中に含まれるタール等（約０
．３ｇ／ｕ）により熱交換器内の流路が閉塞して熱交換
率が低下する。

母液側においても同様に、（ＮＨ４）２　ＳＯ４を約５
７０ｇ／、Ｑも含む母液からもその結晶が生成して熱交
換器の波路を閉塞するため熱交換率が低下する。このよ
うに、プレート式熱交換器では閉塞が問題となっている
。コークス炉ガス液処理においては、従来安水側につい
ては、プレート式熱交換器を解体して洗浄を行っていた
。母液側についても、配管に取り付けたノズルより水を
注入し、洗浄を行っている。あるいは特公昭５５−３４
３５９号、特開昭５７−２１７９４号に開示されている
方法で洗浄を行っている。

特公昭５５−３４３５９号においては、薬液中に熱交換
器の上流側に加圧空気を微細気泡として吹き込んで薬液
を加速し、同時に攪拌作用を生ぜしめて熱交換器内の洗
浄を行うものである。

特開昭５７−２１７９４号においては、ペレットを水に
混合させて熱交換器内を流通させ、ペレットをプレート
の電熱面に衝突させて洗浄を行うものである。

ところが、これらの洗浄方法はいずれもプロセスライン
の運転を停止しなければ洗浄はできなかった。

〈発明の目的〉本発明の目的は、上述した従来技術の欠点を解消し、運
転を停止することなく、熱交換を行う両液側ともに洗浄
することができるプレート式熱交換器の洗浄方法を提供
しようとするにある。

〈発明の構成〉本発明は、第１流体および第２流体ラインに接続された
プレート式熱交換器を用いて第１流体と第２流体との間
で熱交換を行うに際し、第１流体ラインおよびまたは第
２流体ラインにそれぞれの流体のプレート式熱交換器へ
の流入を逆転するバイパスラインを設け、このバイパス
ラインを用いて第１および第２流体の流れを逆転するこ
とによりプレート式熱交換器の洗浄を行うことを特徴と
するプレート式熱交換器の洗浄方法を提供するものであ
る。

以下に本発明のプレート式熱交換器の洗浄方法について
更に詳細に説明する。

プレート式熱交換器は第１ａ図および第１ｂ図に示すよ
うに、波状にプレス加工したＡ、Ｂ２２種類ノミプレー
トの間にパツキン１９を介して狭い流路１１および１６
が形成され、この流路を１枚おきに高温と低温の流体が
対向流で流れて熱交換を行うもので、第２図に示すよう
に、両流体が対向して流れるようにすれば、流体の流入
出をどちら側にしてもよい構造となっている。第２図に
おいて、安水の流れは黒い矢印３０で、母液の流れは白
い矢印３１で示されている。

従来のプレート式熱交換器を含むラインにおいては、流
体は一定方向にしか流れないライン構造であった。この
ため、コークス炉ガス液処理用ラインにおいては、プレ
ート式熱交換器の安水入口１０のプレートにタールが多
く堆積し、これが流路１１を塞ぎ、熱回収率の低下の原
因となっていた。また母液側についても全く同様であっ
た。

そこで、本発明においては、従来熱交換器を含むプロセ
スラインの流体方向が一定であったことに問題があるこ
とを知見し、安水および母液の各流体側ともに、洗浄時
には通常の定常流体流方向とは逆方向に流体を流すこと
ができるプロセスラインを設けることにより、洗浄時に
はこの両流体の逆方向流にて洗浄を行うようにすればよ
いことがわかった。

また、この洗浄時の逆方向流においても通常の流体流と
同じように熱交換はなされるので、従来のようにプロセ
スラインの運転は停止しなくてもよい。

第３図に未発明のプレート式熱交換器の洗浄方法をコー
クス炉ガス液処理に適用した例について示す、この図に
おいては理解し易いように、安水および母液の両流体の
内、安水側のみについて示す、母液側についても全く同
様である。

通常の定常状態においては、安水は第３図に実線および
出頭の矢印で示すように、安水入ライン２０上の地点ａ
、ｂを経て安水入口１０からプレート式熱交換器２１に
入り、母液との間で、熱交換後、安水出口１２から出、
安水用ライン２２上の地点ｃ、ｄを経て流出する。

従来はこのように安水（母液も同様）は一定方向にのみ
流れ、所定の時期にこのラインの運転を停止してプレー
ト式熱交換器の洗浄を行っていた。

本発明においては、安水入ライン２０上の地点ａ、ｂ間
にバルブＸを、安水用ライン２２上の地点ｃ、ｄ間にバ
ルブＷを設け、さらに、安水入ライン２０上の地点ａと
安水用ライン２２上の地点Ｃとの間をバイパスライン２
３により流体連通してこのｎＭにバルブＹを設け、安水
入ライン２０上の地点すと安水用ライン２２上の地点ｄ
との間をバイパスライン２４により流体連通してバルブ
Ｚを設ける。これは安水側ラインのみでなく母液側ライ
ンにも同様に設けられる。

このようなライン構成において、通常の状態ではバルブ
ｘ、Ｗは開となっており、バルブＹ、Ｚは閉となってい
て、安水は上述したように出頭の矢印で示したように流
れている。

これに対し、洗浄時には魚頭の矢印で示すように安水を
流す、すなわち、バルブｘ、Ｗを閉とし、バルブＹ、Ｚ
を開とする。これにより、上述した通常の状態とは安水
の流れは逆転し、安水入ライン２０上の地点ａからバイ
パスライン２３を経て安水用ライン２２上の地点Ｃから
安水出口１２を経て熱交換器２１に入り、安水入口１０
より安水入ライン２０上の地点すからバイパスライン２
４を経て安水用ライン２２上の地点ｄから安水は流出す
る。この時に、通常の状態において第３図に出頭の矢印
で示すような安水の流れ時に付着した異物が、第３図に
魚頭の矢印で示すように熱交換器２１中で逆転した安水
の流れにより洗浄される。これはまた母液側についても
同様である。

この逆転した安水およびまたは母液の流れの間において
、安水と母液との間では通常通り熱交換が行われている
のであるから、従来のようにラインの運転を停止して洗
浄を行う必要はない。

〈実施例〉第３図に示すプレート式熱交換器を含むラインを用いて
コークス炉ガス液の熱交換を行った。その結果を表−１
に示す。

従来例とは、第３図に出頭の矢印で示す流れのみで熱交
換を行ったものである０本発明例とは、第３図に出頭の
矢印で示す流れと同じく魚頭の矢印で示す逆転流を２週
間毎に切替実施したものである。

表−１かられかるように、従来例では８ケ月後には閉塞
のため解体洗節を行う必要があったのに対し、本発明例
では１年３ケ月を経過するも熱効率は低下せず、運転継
続中である。

表−１（注）Ｕ＝総括伝熱係数（Ｋｃａｌ／　ｍ’　ｅ　ｈ　
ｅ本発明の方法によれば、プレート式熱交換器を含むラ
インにおいて、熱交換器への両流入流体の流れを逆転し
うるよう構成し、この流体の流れの逆転により熱交換器
の洗浄を行うようにしたので、ラインの運転を停止する
ことなく洗浄ができ、しかも熱回収率を高く維持できる
。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図および第１ｂ図はそれぞれプレート式熱交換器
のＡおよびＢプレートの構造を示す平面図である。第２図は第１図に示すＡおよびＢプレートを組合わせて
形成したプレート式熱交換器の分解斜視図である。第３図は本発明のプレート式熱交換器の洗浄方法を実施
する一例の線図である。符号の説明Ａ・・・安水側プレート、Ｂ・・・母液側プレート、ａ
・・・安水ライン入側分岐点、ｂ・・・安水入ライン、逆ライン分岐点、Ｃ・・・安水
用ライン、逆ライン分岐点、ｄ・・・安水ライン出側分
岐点、Ｘ・・・安水入側ライン切拝バルブ、Ｙ・・・安水入側逆洗ライン切（＋バルブ、Ｚ・・・安
水出側逆洗ライン功科バルブ、Ｗ・・・安水出側ライン
功科バルブ、１０・・・安水入「］、１１．１６・・・流路、１２・
・・安水出口、１３・・・母液通路、１５・・・母液入
［］、１７・・・母液用［１，１８・・・安水通路、１
９・・・パツキン、２０・・・安水人ライン、２１・・・プレート式熱交換器、２２・・・安水用ライン、２３．２４・・・へイバスライン、

Claims

【特許請求の範囲】第１流体および第２流体ラインに接続されたプレート式
熱交換器を用いて第１流体と第２流体との間で熱交換を
行うに際し、第１流体ラインおよびまたは第２流体ラインにそれぞれ
の流体のプレート式熱交換器への流入を逆転するバイパ
スラインを設け、このバイパスラインを用いて第１およ
び第２流体の流れを逆転することによりプレート式熱交
換器の洗浄を行うことを特徴とするプレート式熱交換器
の洗浄方法。