RU2675913C1 - Air cooling devices heat-exchanging tubes external surface cleaning method - Google Patents

Air cooling devices heat-exchanging tubes external surface cleaning method Download PDF

Info

Publication number
RU2675913C1
RU2675913C1 RU2018111027A RU2018111027A RU2675913C1 RU 2675913 C1 RU2675913 C1 RU 2675913C1 RU 2018111027 A RU2018111027 A RU 2018111027A RU 2018111027 A RU2018111027 A RU 2018111027A RU 2675913 C1 RU2675913 C1 RU 2675913C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cleaning
air
tubes
heat
heat exchange
Prior art date
Application number
RU2018111027A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Алексеевич Соловьёв
Тарас Николаевич Кобзарев
Эдуард Аркадьевич Петровский
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет"
Priority to RU2018111027A priority Critical patent/RU2675913C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2675913C1 publication Critical patent/RU2675913C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B9/00Cleaning hollow articles by methods or apparatus specially adapted thereto 
    • B08B9/02Cleaning pipes or tubes or systems of pipes or tubes
    • B08B9/023Cleaning the external surface
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B9/00Cleaning hollow articles by methods or apparatus specially adapted thereto 
    • B08B9/02Cleaning pipes or tubes or systems of pipes or tubes
    • B08B9/027Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages
    • B08B9/032Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages by the mechanical action of a moving fluid, e.g. by flushing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64FGROUND OR AIRCRAFT-CARRIER-DECK INSTALLATIONS SPECIALLY ADAPTED FOR USE IN CONNECTION WITH AIRCRAFT; DESIGNING, MANUFACTURING, ASSEMBLING, CLEANING, MAINTAINING OR REPAIRING AIRCRAFT, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; HANDLING, TRANSPORTING, TESTING OR INSPECTING AIRCRAFT COMPONENTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B64F5/00Designing, manufacturing, assembling, cleaning, maintaining or repairing aircraft, not otherwise provided for; Handling, transporting, testing or inspecting aircraft components, not otherwise provided for

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

FIELD: heat exchange.SUBSTANCE: invention relates to the main gas pipelines compressor stations air cooling devices heat-exchanging tubes cleaning. Air cooling devices heat-exchanging tubes external surface cleaning method includes feeding the cleaning agent in the vertical direction to the air-cooling device finned heat-exchanging tubes using containing pipes with spray nozzles cleaning section. Using installed vertically along the device heat exchange section long side additional cleaning section, performing the cleaner supply in the horizontal direction, perpendicular to the connecting tube plates. Through the additional cleaning section, the differentiated by the heating temperature air humidification degree along the rows of the air-cooling device finned heat exchange tubes regulation is also carried out, using installed on the additional cleaning section pipes controlled nozzles.EFFECT: technical result consists in increase in the cleaning method efficiency by the cleaner supply in two directions, and setting the stream maximum possible pressure, maintaining the temperature balance of the gas in all rows of heat exchange tubes and thorough cleaning of the finned tubes outer surface.1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к очистке теплообменных труб аппаратов воздушного охлаждения компрессорных станций магистральных газопроводов.The invention relates to the cleaning of heat transfer pipes of air-cooling apparatus of compressor stations of gas mains.

На компрессорных станциях в качестве средств охлаждения газа используются аппараты воздушного охлаждения (АВО), состоящие из теплообменных секций, коллектора и вентилятора с электродвигателем. Наружные оребренные поверхности аппаратов воздушного охлаждения подвергаются загрязнению органическими и неорганическими частицами, которые ухудшают теплообменные свойства АВО, уменьшая площадь теплообмена оребренных труб. В результате этого снижается интенсивность охлаждения нагретого при компремировании газа, что увеличивает энергозатраты.At compressor stations, air cooling devices (ABOs), consisting of heat-exchange sections, a collector and a fan with an electric motor, are used as gas cooling means. The outer fin surfaces of air coolers are contaminated with organic and inorganic particles, which impair the heat transfer properties of the air cooler, reducing the heat exchange area of the fin tubes. As a result of this, the cooling intensity of the gas heated during compression is reduced, which increases energy consumption.

Известен способ очистки теплообменных труб аппаратов воздушного охлаждения компрессорных станций магистральных газопроводов, включающий продувку осевших на трубы частиц воздухом под давлением после предварительного снятия крупных отложений с нижних рядов теплообменных труб с помощью скребков (Патент РФ №2302912 С2, дата приоритета 28.02.2005, дата публикации 20.07.2007, авторы: Кудакаев СМ. и др., RU).A known method of cleaning heat-exchange pipes of air-cooling apparatus of compressor stations of gas pipelines, including blowing particles settled on the pipes by air under pressure after preliminary removal of large deposits from the lower rows of heat-exchange pipes using scrapers (RF Patent No. 2302912 C2, priority date 02.28.2005, publication date 07.20.2007, authors: Kudakaev SM. Et al., RU).

Недостатками известного аналога являются трудоемкость процесса и опасность повреждения оребрения теплообменных труб, обусловленные использованием скребков и ручного труда.The disadvantages of the known analogue are the complexity of the process and the risk of damage to the fins of the heat exchange tubes due to the use of scrapers and manual labor.

Известен способ очистки наружной поверхности из алюминия и алюминиевых сплавов аппаратов воздушного охлаждения, осуществляемый в три этапа, включающий на первом и третьем этапах струйную промывку поверхности нагретой водой или смесью воды с водяным паром при давлении струи 20-150 бар, а на втором этапе -струйную обработку поверхности 0,25-1,5% водным раствором нагретого кислотного моющего средства, с давлением струи 20-150 бар и выдержкой в течение 10-30 минут (Патент РФ №2520839 С1, дата приоритета 20.11.2012, дата публикации 27.06.2014, автор Басаков Е.И., RU).There is a method of cleaning the outer surface of aluminum and aluminum alloys of air-cooling units, carried out in three stages, including in the first and third stages, jet washing the surface with heated water or a mixture of water and water vapor at a jet pressure of 20-150 bar, and in the second stage - jet surface treatment with 0.25-1.5% aqueous solution of heated acid detergent, with a spray pressure of 20-150 bar and holding for 10-30 minutes (RF Patent No. 2520839 C1, priority date 11/20/2012, publication date 06/27/2014 , author Basakov E.I., RU).

Недостатком известного способа очистки является его высокая трудоемкость, обусловленная осуществлением струйной промывки в три этапа с использованием моющего средства на основе кислот.A disadvantage of the known cleaning method is its high complexity, due to the implementation of jet washing in three stages using an acid-based detergent.

В качестве прототипа принят известный способ очистки с помощью оборудования автоматизированной очистки АВО, являющийся наиболее близким к заявляемому способу, включающий подачу очистителя в виде пара в вертикальном направлении на оребренные теплообменные трубы аппарата воздушного охлаждения, при этом подачу очистителя осуществляют с помощью установленных под теплообменными секциями очистительных секций, содержащих трубы с распылительными форсунками, объединенные коллектором (Акулов К.А. Очистка аппаратов воздушного охлаждения газа / К.А. Акулов, В.В. Голик, Т.Г. Пономарева // Фундаментальные исследования - 2015. - №12-3. - с. 453-456, прототип).As a prototype, a well-known method of cleaning using automatic ABO cleaning equipment has been adopted, which is the closest to the claimed method, comprising supplying a cleaner in the form of steam in the vertical direction to finned heat-exchange pipes of an air-cooling apparatus, while the purifier is supplied using cleaning devices installed under the heat-exchange sections sections containing pipes with spray nozzles combined by a collector (Akulov K.A. and / KA Akulov Vladimir Golik, T. Ponomareva // Basic research - 2015. - №12-3 -. with 453-456, prototype)..

Недостаток прототипа заключается в низкой эффективности очистки, обусловленной размещением очистительных секций только снизу под теплообменными секциями, что не сможет обеспечить очистку верхних и нижних поверхностей оребренных труб дальше второго ряда, при этом возможно также смачивание или спекание находящихся там загрязнений, что приведет еще к большему ухудшению режима работы АВО.The disadvantage of the prototype is the low cleaning efficiency due to the placement of the cleaning sections only from below under the heat exchange sections, which will not be able to clean the upper and lower surfaces of the finned tubes further than the second row, while it is also possible to wet or sinter the contaminants there, which will lead to further deterioration ABO operation mode.

Технической проблемой является повышение безопасности и эффективности очистки оребренных труб АВО компрессорных станций магистральных газопроводов.The technical problem is to increase the safety and efficiency of cleaning the finned tubes of the air compressor compressor stations of gas pipelines.

Технический результат от использования изобретения заключается в повышении эффективности способа очистки за счет подачи очистителя в двух направлениях и установки максимально возможного давления струи, в поддержании температурного баланса газа во всех рядах теплообменных труб и всесторонней очистке наружной поверхности оребренных труб.The technical result from the use of the invention is to increase the efficiency of the cleaning method by supplying the cleaner in two directions and setting the maximum possible pressure of the jet, maintaining the temperature balance of the gas in all rows of heat transfer pipes and comprehensive cleaning of the outer surface of the finned tubes.

Для решения технической проблемы и достижения технического результата предложен способ очистки наружной поверхности теплообменных труб аппаратов воздушного охлаждения, включающий подачу очистителя в вертикальном направлении на оребренные теплообменные трубы аппарата воздушного охлаждения с помощью очистительной секции, содержащей трубы с распылительными форсунками. Новым является то, что осуществляют дополнительную подачу очистителя в горизонтальном направлении с помощью дополнительной очистительной секции, установленной вертикально вдоль длинной стороны теплообменной секции аппарата воздушного охлаждения, перпендикулярно соединительным трубным решеткам.To solve a technical problem and achieve a technical result, a method is proposed for cleaning the outer surface of heat exchanging tubes of air-cooling apparatuses, including supplying a cleaner in a vertical direction to finned heat-exchanging tubes of an air-cooling apparatus using a cleaning section containing pipes with spray nozzles. What is new is that the purifier is additionally supplied in the horizontal direction with the help of an additional cleaning section mounted vertically along the long side of the heat exchange section of the air-cooling apparatus, perpendicular to the connecting tube sheets.

Согласно изобретению, способ в частности характеризуется тем, что через дополнительную очистительную секцию осуществляют дифференцированное по температуре нагрева регулирование степени увлажнения воздуха по рядам оребренных теплообменных труб аппарата воздушного охлаждения с помощью управляемых форсунок, установленных на трубах дополнительной очистительной секции.According to the invention, the method is particularly characterized in that through an additional cleaning section, the degree of air humidification is differentiated by heating temperature according to the rows of finned heat exchange pipes of the air cooling apparatus using controlled nozzles mounted on the pipes of the additional cleaning section.

На фиг. 1 схематично показана очистительная секция из труб с форсунками, используемая для очистки АВО, общий вид; на фиг. 2 - конструкция теплообменной секции АВО с установленными под ней и вдоль длинной стороны очистительными секциями.In FIG. 1 schematically shows a cleaning section of pipes with nozzles used for cleaning ABO, general view; in FIG. 2 - design of the heat-exchange section ABO with cleaning sections installed underneath and along the long side.

Для реализации способа и осуществления качественной и безопасной очистки наружных поверхностей АВО используют очистительные секции 1, содержащие трубы с распылительными форсунками 2 (фиг. 1). Очистительные секции 1 устанавливают снизу под теплообменными секциями 3 АВО с оребренными теплообменными трубами 4 и вдоль длинной стороны теплообменной секции, перпендикулярно соединительным трубным решеткам 5, как показано на фиг. 2. Расположение очистительных секций 1 снизу и сбоку позволяет производить подачу очистителя, например, воды под давлением как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях, причем, поочередно или одновременно. Кроме того, на всех трубах боковой очистительной секции установлена запорно-регулирующая арматура для осуществления регулирования и контроля с помощью управляемых форсунок степени увлажнения воздуха по рядам оребренных теплообменных труб 4 АВО (условно не показано).For the implementation of the method and the implementation of high-quality and safe cleaning of the external surfaces of the ABO, cleaning sections 1 are used, containing pipes with spray nozzles 2 (Fig. 1). The cleaning sections 1 are installed below the heat exchanger sections 3 ABO with finned heat exchanger tubes 4 and along the long side of the heat exchanger section, perpendicular to the connecting tube sheets 5, as shown in FIG. 2. The location of the cleaning sections 1 bottom and side allows the supply of a purifier, for example, water under pressure in both vertical and horizontal directions, moreover, alternately or simultaneously. In addition, shut-off and control valves are installed on all pipes of the side cleaning section to regulate and control, with the help of controlled nozzles, the degree of air humidification along the rows of finned heat exchanging pipes 4 AVO (not shown conditionally).

В качестве очистителя в предлагаемом способе используется горячая вода или пар. При этом вода из системы водоснабжения подогревается в теплообменнике теплом выхлопных газов газотурбинного или газопоршневого перекачивающего агрегата. Получившийся пар или горячая вода через систему трубопроводов подается в очистительные секции 1 и через распылительные форсунки 2 омывает оребренные теплообменные трубы 4 с двух сторон снизу и сбоку в вертикальном и в горизонтальном направлениях, либо поочередно, либо одновременно. В процессе двухсторонней обработки повышается эффективность и качество очистки оребренных теплообменных труб 4, причем, данная процедура очистки производится без остановки АВО, что также свидетельствует об эффективности предлагаемой технологии очистки. Вместе с тем, при реализации способа имеется возможность выбора параметров чистки и ее периодичности с помощью программы, в зависимости от параметров АВО, температуры газа, окружающей среды и т.д.As a cleaner in the proposed method uses hot water or steam. In this case, the water from the water supply system is heated in the heat exchanger by the heat of the exhaust gases of a gas turbine or gas reciprocating pumping unit. The resulting steam or hot water is supplied through the piping system to the cleaning sections 1 and, through the spray nozzles 2, washes finned heat transfer tubes 4 from both sides from the bottom and the bottom in the vertical and horizontal directions, either alternately or simultaneously. In the process of two-sided processing, the efficiency and quality of cleaning of finned heat-exchange tubes 4 is increased, moreover, this cleaning procedure is carried out without stopping the ABO, which also indicates the effectiveness of the proposed cleaning technology. However, when implementing the method, it is possible to select the cleaning parameters and its frequency using the program, depending on the parameters of the air conditioning unit, gas temperature, ambient temperature, etc.

Предлагаемый способ позволяет повысить эффективность и обезопасить очистку наружных поверхностей теплообменных оребренных труб аппаратов воздушного охлаждения газа на компрессорных станциях, повысить технико-экономическую эффективность транспорта газа за счет снижения энергозатрат.The proposed method allows to increase the efficiency and to secure the cleaning of the outer surfaces of the heat-exchanging finned tubes of gas air-cooling apparatuses at compressor stations, to increase the technical and economic efficiency of gas transport by reducing energy costs.

Claims (2)

1. Способ очистки наружной поверхности теплообменных труб аппаратов воздушного охлаждения, включающий подачу очистителя в вертикальном направлении на оребренные теплообменные трубы аппарата воздушного охлаждения с помощью очистительной секции, содержащей трубы с распылительными форсунками, отличающийся тем, что осуществляют дополнительную подачу очистителя в горизонтальном направлении с помощью дополнительной очистительной секции, установленной вертикально вдоль длинной стороны теплообменной секции аппарата воздушного охлаждения, перпендикулярно соединительным трубным решеткам.1. The method of cleaning the outer surface of the heat exchanger tubes of the air cooling apparatus, comprising supplying a cleaner in a vertical direction to the finned heat exchanger tubes of the air cooling apparatus using a cleaning section comprising pipes with spray nozzles, characterized in that they additionally supply the cleaner in the horizontal direction using an additional a cleaning section mounted vertically along the long side of the heat exchange section of the air-cooled apparatus tions, perpendicular to the connecting tube sheets. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что через дополнительную очистительную секцию осуществляют дифференцированное по температуре нагрева регулирование степени увлажнения воздуха по рядам оребренных теплообменных труб аппарата воздушного охлаждения с помощью управляемых форсунок, установленных на трубах дополнительной очистительной секции.2. The method according to p. 1, characterized in that through an additional cleaning section, the degree of air humidification is differentiated by heating temperature according to the rows of finned heat exchanger tubes of the air cooling apparatus using controlled nozzles installed on the pipes of the additional cleaning section.
RU2018111027A 2018-03-27 2018-03-27 Air cooling devices heat-exchanging tubes external surface cleaning method RU2675913C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018111027A RU2675913C1 (en) 2018-03-27 2018-03-27 Air cooling devices heat-exchanging tubes external surface cleaning method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018111027A RU2675913C1 (en) 2018-03-27 2018-03-27 Air cooling devices heat-exchanging tubes external surface cleaning method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2675913C1 true RU2675913C1 (en) 2018-12-25

Family

ID=64753670

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018111027A RU2675913C1 (en) 2018-03-27 2018-03-27 Air cooling devices heat-exchanging tubes external surface cleaning method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2675913C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110044190A (en) * 2019-04-12 2019-07-23 北京朗博科科技发展有限公司 A kind of enclosed heat exchange equipment of dry-wet integrated tube bank
RU198410U1 (en) * 2019-10-14 2020-07-06 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный университет" Device for cleaning finned tubes
CN112845400A (en) * 2020-12-29 2021-05-28 芜湖发电有限责任公司 Self-washing cooling device of transformer cooler

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2302912C2 (en) * 2005-02-28 2007-07-20 ООО "Баштрансгаз" Method for cleaning heat exchange tubes of apparatuses for air cooling of compressor stations of main gas pipelines
CN201242395Y (en) * 2008-07-04 2009-05-20 洪鑫鹏 Automatic cleaning device for evaporating air cooler
CN106091801A (en) * 2016-07-05 2016-11-09 中国石油大学(北京) A kind of good antiscale property system of external remover for surface evaporation type air cooling
CN206794287U (en) * 2017-05-09 2017-12-26 大唐(云南)水电联合开发有限责任公司 A kind of hydrogenerator aerial cooler cleaning means

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2302912C2 (en) * 2005-02-28 2007-07-20 ООО "Баштрансгаз" Method for cleaning heat exchange tubes of apparatuses for air cooling of compressor stations of main gas pipelines
CN201242395Y (en) * 2008-07-04 2009-05-20 洪鑫鹏 Automatic cleaning device for evaporating air cooler
CN106091801A (en) * 2016-07-05 2016-11-09 中国石油大学(北京) A kind of good antiscale property system of external remover for surface evaporation type air cooling
CN206794287U (en) * 2017-05-09 2017-12-26 大唐(云南)水电联合开发有限责任公司 A kind of hydrogenerator aerial cooler cleaning means

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
АКУЛОВ К.А. и др. Очистка аппаратов воздушного охлаждения газов, ж-л ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ, М., ИД "Академия Естествознания", 2015, N 12-3, с.453-456. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110044190A (en) * 2019-04-12 2019-07-23 北京朗博科科技发展有限公司 A kind of enclosed heat exchange equipment of dry-wet integrated tube bank
RU198410U1 (en) * 2019-10-14 2020-07-06 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный университет" Device for cleaning finned tubes
CN112845400A (en) * 2020-12-29 2021-05-28 芜湖发电有限责任公司 Self-washing cooling device of transformer cooler
CN112845400B (en) * 2020-12-29 2022-04-19 芜湖发电有限责任公司 Self-washing cooling device of transformer cooler

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2675913C1 (en) Air cooling devices heat-exchanging tubes external surface cleaning method
CN101641462B (en) Flue gas cooling and cleaning system
KR101361582B1 (en) Energy-saving outdoor air conditioning system with heat pump
JP4383459B2 (en) Polluted gas removal air conditioner
CN104667552A (en) Evaporator with cleaning device
CN208872143U (en) Waste-heat recovery device
CN209085365U (en) Anti-freeze closed cooling tower
KR20120022105A (en) Outdoor air conditioning system using low temperature waste heat
CN216244313U (en) Hot clean stove waste heat utilization equipment
CN204678917U (en) The removable cooler bin of a kind of full automatic high efficiency
CN209945053U (en) White feather eliminating device for steel plant
CN103004468B (en) Edible fungus bag purification cooling device and method
CN209431910U (en) A kind of high-efficiency cooling tower
RU2279615C1 (en) Apparatus for utilizing heat of used drying agent of convective driers
CN209423190U (en) A kind of new and effective automatically cleaning super heat-conductive pipe takes off white device
JPS58213136A (en) Process for achieving dust and bacterium-proof airconditioning and apparatus thereof
CN108398036B (en) Plate dirt processing method in a kind of operation of shell-and-plate blast furnace evaporative air-cooling system
CN221464382U (en) Closed cooling tower with cooling pipes easy to disassemble and assemble
CN202949740U (en) Purifying and cooling equipment for edible fungi bags
RU2005105463A (en) METHOD FOR CLEANING HEAT EXCHANGE PIPES OF AIR COOLING APPARATUS OF COMPRESSOR STATIONS OF MAIN GAS PIPELINES
JP2007163056A (en) Outside cold heat using method and air conditioning system
CN109798753A (en) A kind of vertical drying furnace system
CN203772061U (en) Top-inclined dry-wet combined evaporation air cooler
CN102901171B (en) Constant-pressure hot water module for ships
US7000419B1 (en) High-efficiency gas temperature/humidity controlling device and controlling method