Очистка теплообменников / Промывка теплообменников

Выполняем комплекс работ по очистке теплообменников в Калининграде и области с использованием высококачественных инновационных материалов и эффективных методов борьбы с нежелательными отложениями. Благодаря их использованию наши специалисты могут гарантировать высокое качество очистки и большую эффективность проводимых работ.

  • Безразборная гидрохимическая очистка пластинчатых теплообменников
  • Разборная очистка пластинчатых теплообменников
  • Очистка кожухотрубных теплообменников

Теплообменники активно используют в металлургической, химической, нефтяной, газовой и коммунальной промышленности. Компания предлагает клиентам следующие услуги по всем видам промышленных теплообменников:

  • очистка кожухотрубчатых теплообменников;
  • очистка элементных (секционных) теплообменников;
  • очистка витых теплообменников;
  • очистка двухтрубных теплообменников;
  • очистка пластинчатых теплообменников;
  • очистка ребристых теплообменников.

Существует несколько видов стандартных технологий очистки теплообменных установок. На выбор определенного из них может влиять тип конструкции теплообменника, характеристики очистительного аппарата и степень загрязнения.

Гидрохимическая очистка теплообменных устройств

Гидрохимическая обработка устройств теплообмена является очень эффективной в борьбе с нежелательными отложениями, накипью. Возрастание числа наслоений приводит к тому, что производственные и коммунальные системы работают с низким уровнем КПД. Это приводит к уменьшению температуры жидкости, перерасходу топлива и возрастанию числа незапланированных ремонтов. Гидрохимическая очистка предусматривает очистку без предварительного разбора самой конструкции. Очистка осуществляется за счет взаимодействия химических реагентов, циркулирующих по замкнутому контуру, с накипно-коррозионными отложениями на внутренних поверхностей пластин, труб и других элементов теплообменника.

Засорение внутренней поверхности трубопровода отопительных систем, которые имеют срок службы более 10 лет, составляет 60%, а труб в зданиях более 15 лет 80%. В результате отложений снижается температура в помещениях, повышаются затраты на транспортировку. Для очистки гидрохимическим способом компания использует специальные установки, которые состоят из насосов, резервуаров для приготовления раствора, шлангов и фильтров. Насосы, используемые нами, позволяют перекачивать до 500 м3/час. Для такого способа промывки использую реагенты на основе органических или неорганических кислот с обязательным наличием ингибиторов коррозии. Они сертифицированы Санитарно-эпидемиологическим надзором Российской Федерации и не разрушают целостность теплообменных устройств и другого оборудования. Такие химические средства способны устранить накипь и коррозию, а также уничтожают всю биомассу: плесень, грибки, водоросли, микроорганизмы. Только гидрохимическая очистка теплообменников дает возможность избавиться от биологических организмов в полном объеме.

Гидрохимическая очистка устройств теплообмена обеспечит:

  • восстановление первоначальной пропускной способности;
  • увеличение срока службы теплообменников другого оборудования на 10-15 лет;
  • уменьшение потери тепла при транспортировке на 20-30%;
  • повышение температуры жидкости, пара или газа до необходимых значений без увеличения расхода топлива;
  • снижение расхода топлива на 50%.

Гидрохимическая очистка является хорошей альтернативой капитальному ремонту так, как её стоимость в разы ниже замены самого теплообменного оборудования. Несомненным достоинством гидрохимической очистки является быстрота выполняемых работ. Весь комплекс промывки проводится в один цикл.

Существует несколько видов гидрохимической очистки:

  • разборная гидрохимическая очистка;
  • безразборная гидрохимическая очистка пластинчатых устройств теплообмена;
  • гидрохимическая очистка кожухотрубчатых теплообменников.

Гидродинамическая очистка теплообменников

Суть такого способа промывки теплообменника заключается в том, что загрязненные поверхности обрабатывают при помощи проточной воды под давлением до 1500 Бар. В результате этого смывается разного рода отложения и накипь. В большинстве случаев такой метод очистки предполагает разбор устройств теплообмена, однако для трубчатых теплообменных устройств эта мера не обязательна. Такой способ предполагает использование специальных установок, представляющих собой распределители водной струи под высоким давлением. При наличии значительных отложений и высохшей накипи иногда используют песок крупных фракций. Для большей эффективности специалисты компании используют насадки различных модификаций, позволяющие регулировать необходимое давление и угол его распределения струи. Также они могут применять узкие насадки с большим количеством отверстий, которые позволяют проникнуть внутрь любого устройства.

Сегодня такой способ очистки считается наиболее эффективным. Он имеет ряд преимуществ по сравнению с другими:

  • При проведении гидродинамической промывки из внутренней поверхности деталей теплообменника удаляется более 98% отложений и накипи, чего вполне достаточно для нормальной функционирования устройства.
  • Этот метод не повреждает поверхность оборудования.
  • Использование систем сверхвысокого давления дает возможность увеличить производительность проводимых работ, что позволяет избежать значительных простоев и финансовых потерь.
  • Безопасность и экологическая чистота процесса обуславливается тем, что в нем не используются опасные химические реагенты. Такой способ очистки дает небольшое количество отходов.

Использование гидродинамических установок позволяет решить ряд инженерно-технических задач:

  • очистить теплообменники, котлы и другое оборудование,
  • удалить всевозможные наслоения, краску, засохшие нефтепродукты и прочие отложения,
  • избавиться от внутреннего грата, обезжирить и дезактивировать внутреннюю поверхность теплообменника.

Причины появления отложений на деталях теплообменника

В процессе эксплуатации на деталях теплообменных установок и котлов накапливаются различные отложения. Они способствуют увеличению гидродинамического сопротивления и уменьшению теплоотдачи. В результате этого значительно снижается КПД и увеличиваются затраты. Так, наслоения толщиной 2-4 мм на внутренних поверхностях теплоотдающих устройств снижают КПД на 4-7%.

Последствия появления отложений

Кроме экономических потерь наличие значительных наслоений на теплообменных поверхностях может привести к перегреву и разрыву металлических труб, т. е. к потере работоспособности. К примеру, низкое качество воды, повышенный уровень содержания солей железа, кальция, магния, органические включения вызывают появление наслоений на внутренней поверхности деталей теплообменных устройств, и снижают уровень их теплопередачи и производительные характеристики. К тому же наличие накипи ускоряет коррозийные процессы.

Причины и формула экономической эффективности очистки теплообменников

Для того чтобы рассчитать эффективность очистки теплообменных устройств, необходимо учитывать несколько параметров. На конечный итог влияет производительность оборудования, количество используемого топлива, число и характер имеющихся отложений. При подобных расчетах нужно произвести испытания теплообменного оборудования, измерить температурный перепад на конкретном устройстве. Общий экономический эффект можно рассчитать самостоятельно по существующей формуле:

Э= П-З (1).

Э – экономическая эффективность в денежном эквиваленте (рублях);

П – потери, обусловленные меньшей производительностью теплообменного оборудования (рубли);

З – затраты на проведение очистки (рубли).

Теплообменные устройства всех видов: кожухотрубчатые, секционные, витые, двухтрубные, пластинчатые, ребристые нуждаются в грамотной очистке от коррозийных отложений и накипи.

Необходимость промывки теплообменников появляется по нескольким причинам:

  • Несвоевременная промывка проточной водой приводит к накоплению отложений.
  • Регламентная очистка периодическая промывка теплообменных устройств для предотвращения поломок и накопления накипи.
  • Выход из строя теплообменного оборудования вследствие нерегулярной регламентной очистки.

Все технологии и материалы, применяемые для очистки теплообменных устройств и котлов, являются экологически безопасными для человека и окружающей среды. Они не оставляют негативных последствий после окончания работ. Кроме того, вся техника для промывки теплообменных устройств, используемая специалистами компании соответствует нормам и стандартам безопасности.

Перед тем, как проводить любые очистительные работы теплообменных установок необходимо проконсультироваться со специалистами компании. Таким образом, можно согласовать возникшие разногласия, найти оптимальный вариант соотношения цены и качества. Кроме того, консультанты компании произведут предварительные расчеты стоимости работ и разработают индивидуальные схемы очистки, учитывая характер отложений в теплообменниках.

Безразборная гидрохимическая очистка пластинчатых теплообменников

Наша компания осуществляет как разборную гидродинамическую, так и безразборную гидрохимическую очистку теплообменников. Безразборная гидрохимическая очистка теплообменников осуществляется методом циркуляции химического реагента по контуру теплообменника. Гидрохимический метод очистки – это процесс очистки внутренних поверхностей теплообменного оборудования и систем от накипно-коррозионных отложений, путем циркуляции по контуру рабочих растворов специальных технических моющих средств, минеральных или органических кислот со специальными добавками. В процессе промывки происходит растворение и удаление отложений без повреждения основного конструкционного материала. Технология используется при очистке систем отопления, неразборных котлов и теплообменников.

Гидрохимическая промывка очень эффективна для удаления отложений в тепловых и теплообменных системах, включая трубопроводы, так как она позволяет полностью перевести в растворенное состояние и удалить все отложения из системы. Отложения, как правило, представляют собой многокомпонентные твердые наслоения, которые состоят из окислов железа и карбонатов, фосфатов, сульфатов, окиси кальция, магния, они создают большое термическое сопротивление тепловому потоку, что ведет к снижению температуры теплоносителя и уменьшению теплопроводности системы отопления.

Безразборную гидрохимическую очистку пластинчатых теплообменников мы осуществляем в следующем порядке:

  1. Анализ состояния теплообменника. Совместно со службой эксплуатации осуществляется осмотр общего состояния теплообменника. Теплообменники, в зависимости от качества воды, условий эксплуатации должны чиститься не реже 2-х, 3-х раз в год. В случае если очистка теплообменника проводилась регулярно, то очистку теплообменника можно осуществлять без его разборки. Если же очистка не проводилась ни разу в течение года, тогда желательно осуществлять очистку разобрав теплообменник.
  2. Монтаж схемы очистки. Теплообменник отключается и выполняется подключение оборудования и создания промывочного циркуляционного контура. Для организации технологического процесса гидрохимической очистки теплообменника монтируется схема химической очистки. Схема должна позволять организовать все технологические операции, необходимые при проведении химической очистки, а именно:
    • приготовление моющего раствора;
    • заполнение теплообменника моющим раствором;
    • циркуляцию моющего и нейтрализующего растворов;
    • нейтрализацию и удаление моющего раствора;
    • интенсивную водную промывку (очистку) всех внутренних поверхностей теплообменника.

    В состав схемы химической очистки может входить следующее оборудование:

    • баки для приготовления и нейтрализации моющего раствора, являются емкостью, необходимой для устойчивой работы циркуляционного контура;
    • циркуляционные насосы, необходимые для заполнения теплообменника, вытеснения промывочного раствора, создания циркуляции в промывочном контуре;
    • химический бочковой насос – для подачи моющего или нейтрализующего реагентов в бак при приготовлении или нейтрализации моющего раствора,
    • соединительные шланги, быстрофиксирующиеся и фланцевые соединения, штуцера и арматура – для организации циркуляционного промывочного контура, заполнения и опорожнения водогрейного котла.
  3. Промывка теплообменника технической водой.
  4. Приготовление рабочего раствора реагента и запуск циркуляционного контура. Исходя из характера отложений, осуществляется выбор и концентрация реагента. В виде реагентов используются современные высокоэффективные технические моющие средства на основе поверхностно-активных веществ, комплекса кислот или щелочных агентов и ингибиторов коррозии.

    Технология гидрохимической промывки заключается в обеспечении циркуляции моющего раствора технического моющего средства по замкнутому контуру, при заданной температуре.В ходе циркуляции моющего раствора происходит постепенное растворение и снятие слоев скопившихся отложений. По мере движения моющего раствора по системе, его моющая способность снижается, что сопровождается повышением или снижением уровня pH, в зависимости от вида применяемого реагента (кислотного или щелочного) это свидетельствует о том, что раствор вступает в реакцию с отложениями. В ходе промывки раствор корректируется. Циркуляцию моющего раствора необходимо осуществлять до тех пор, пока уровень pH не будет изменяться, это сигнализирует о том, что максимальное количество отложений удалено.

    В процессе циркуляции рабочего раствора моющего реагента необходимо осуществлять химический контроль очищающей способности реагента. Химический контроль должен производиться каждые ½ часа – измерение рН раствора. В случае повышения/снижение уровня рН до 6, корректировка рабочего раствора путем добавления в количестве 10 % от начальной концентрации. Контроль производится ph-метром или лакмусовым индикатором.

  5. Промывка котла технической водой. После промывки моющим реагентом осуществляется промывка котла технической водой, а затем производится пассивация внутренних поверхностей теплообменника.
  6. Пассивация внутренних поверхностей теплообменника. После окончания гидрохимической очистки, промыть контур 0,1-0,2 % раствором каустической соды (гидроксид натрия) в целях нейтрализации и пассивации внутренней поверхности труб, после чего промыть технической водой до уровня pH на выходе – 6-7. Остатки не используемого раствора, имеющие уровень pH ниже 6, нейтрализуются каустической содой до уровня pH 6-7, затем сливаются в канализацию.
  7. Окончательная промывка контура сетевой водой. При проведении гидрохимической очистки теплообменника осуществляется контроль следующих показателей:
    • расход моющего реагента;
    • расход воды во время водных промывок;
    • давление среды на напорном и всасывающем трубопроводах насосов;
    • температура рабочего раствора моющего реагента.

Разборная очистка пластинчатых теплообменников

Наша компания осуществляет как разборную гидродинамическую, так и безразборную гидрохимическую очистку теплообменников. Разборная очистка пластинчатых теплообменников предусматривает очистку пластин от отложений после разборки.

  1. Анализ состояния теплообменника. Состояние теплообменника проверяется совместно со службой эксплуатации. Теплообменники, в зависимости от качества воды, условий эксплуатации должны чиститься не реже 2-х, 3-х раз в год. В случае, если очистка теплообменника проводилась регулярно, то очистку теплообменника можно осуществлять без его разборки. Если же очистка не проводилась ни разу в течение года, тогда желательно осуществлять очистку разобрав теплообменник.
  2. Разборка теплообменника. Перед разборкой теплообменник отключается от системы, а затем осуществляется последовательное снятие пластин. Особое внимание при снятии пластин уделяется резиновым уплотнителям. Необходимо разбирать теплообменник таким образом, чтобы не повредить уплотнители, в ином случае после сборки, теплообменник может потечь.
  3. Очистка пластин теплообменника. После разборки пластины транспортируются на моечный участок, где осуществляется их очистка и промывка следующими из возможных способов:
    • струйным способом при помощи аппаратов высокого давления с использованием кислотных или щелочных технических моющих средств;
    • при помощи технологии сода-бластинга или криогенного бластинга;
    • погружением в раствор кислотного или технического моющего средства;
    • механическим способом с использованием щеток;
    • комплексно.
  4. Сборка и запуск теплообменника. После промывки пластин теплообменник собирается, пластины вставляются так, чтобы не повредить резиновые уплотнители. Затем, осуществляется подключение теплообменника к системе и его запуск.

Очистка кожухотрубных теплообменников

Наша компания осуществляет промышленную очистку кожухотрубных теплообменников от накипно-корроизонных отложений, нефтемасляных загрязнений, полимерных отложений с использованием современных комплексов гидродинамической и гидроабразивной очистки.

Очистка кожухотрубных теплообменников осуществляется преимущественно гидродинамическим и гидроабразивным способами, в виду их большей эффективности, иногда данных технологии применяются в комплексе с методом гидрохимической очистки. Гидрохимический метод используется для первоначального размягчения отложений, затем подключается воздействие воды и (или) мягких абразивных материалов в основном керамического происхождения или соды. Метод гидроабразивной очистки мягкими материалами, твердость которых по шкале Мосса составляет 2-3, является наиболее эффективной для очень плотных твердых отложений. Воздействие воды давлением 1000-1500 бар в совокупности с абразивом решает данную задачу. При менее плотных отложениях рационально использовать метод гидродинамической очистки с помощью промышленных аппаратов высокого давления от 500 до 1600 бар. Гидрохимический способ, предусматривающий использование реагентов с ингибиторами коррозии для кожухотрубных теплообменников также может быть эффективен, минусом данного метода очистки является возможное появление очагов коррозии в случае не проведения пассивации поверхности трубок после очистки кислотными реагентами, а также вследствие недостаточного количества ингибиторов коррозии в кислотном растворе, возможно из-за использования сильных электролитов в виду слабой реакции с наиболее плотными отложениями. Ко всему прочему, отработанные кислоты по санитарным нормам должны утилизироваться. В общем, гидрохимический способ требует тщательного соблюдения режимов работы с реагентами. В случае возможности использования альтернативных технологий очистки, как гидродинамическая или гидроабразивная очистка, лучше использовать их.

Общий алгоритм производства работ:

  1. Осмотр и оценка объекта.
    Данный этап включает производство работ по осмотру состояния внутренних поверхностей трубок с помощью телеинспекционного оборудования, определения характера загрязнений, анализа отложений. В зависимости от степени сложности отложений принимается решение по выбору технологии производства работ: при гидродинамической очистке теплообменников: уровень необходимого давления, необходимые насадки, дополнительные атрибуты; при гидроабразивной очистке: абразивные материалы, необходимые насадки, производительность воздушных компрессоров.
  2. Подготовка к работе.
    Подготовка к работе предусматривает демонтаж люков, калачей, сопрягающих нагревательные секции теплообменников, подключение гидродинамических машин к коммуникациям, закрепление устройств подачи высокого давления. Осмотр состояния уплотнителей в местах соединений. В случае сильного износа принимается решение о замене уплотнителей.
  3. Производство работ.
    Процесс очистки внутренних поверхностей трубок заключается в последовательном переносе гидродинамической струи из трубки в трубку с протяжкой гибкого копья с моющей насадкой вдоль трубки. В зависимости от степени отложения, длины трубки, ее диаметра и характера отложений очистка может занимать различное время, поэтому трудоемкость данного процесса определить достаточно сложно.
  4. Контроль качества работ.Контроль качества производства работ осуществляется на предмет степени очистки внутренних поверхностей трубок кожухотрубного теплообменника от отложений. Данная процедура предусматривает визуальную оценку или оценку с помощью диагностического оборудования. Визуальная оценка производится с помощью телеинспекционного оборудования до очистки и после очистки. Исходя из анализа отложений до очистки и после очистки, можно анализировать процент их удаления.
  5. Завершение работ.
    По окончанию работ качество очистки, подтвержденное видеосъемкой, актируется совместно с заказчиком, после чего осуществляется монтаж калачей, запорной арматуры и других устройств, обеспечивающих работу теплообменника. После сборки кожухотрубного теплообменника осуществляется его опрессовка на предмет пропусканий (протечек). Опрессовка проходит успешно в том случае если уплотнители соединений в хорошем состоянии и сборка теплообменника произведена правильно в ином случае проводится замена уплотнителей.