基于結(jié)垢溶垢機(jī)理的換熱器在線清洗技術(shù)研究.pdf

1、工業(yè)應(yīng)用廣泛的換熱器在運(yùn)行中產(chǎn)生的污垢導(dǎo)致其工作性能下降、能耗增大。本課題以乙烯裝置換熱器在五種工況下形成的復(fù)合污垢為研究對(duì)象，從預(yù)防和治理污垢角度出發(fā)，運(yùn)用理論、實(shí)驗(yàn)及數(shù)值模擬等手段對(duì)換熱器結(jié)垢、除垢、防垢進(jìn)行系統(tǒng)研究，主要工作如下:
　　(1)文獻(xiàn)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，延長(zhǎng)污垢誘導(dǎo)期是防垢的最有效措施。理論與實(shí)驗(yàn)研究得出流速、溫差是污垢在誘導(dǎo)期內(nèi)作用的主要影響因素:保持流體溫度不變，溫差越大，垢層越厚，結(jié)垢量越多;且存在某一時(shí)刻，在零到該

2、時(shí)刻內(nèi)垢層和結(jié)垢量增加緩慢，超過該時(shí)刻則垢層和結(jié)垢量加速增長(zhǎng)，該時(shí)刻之前即為誘導(dǎo)期;溫差一定下，流速增大、結(jié)垢量減少。
　　(2)基于結(jié)垢機(jī)理得到五種工況下產(chǎn)生的污垢形態(tài)不同，通過垢樣和設(shè)備介質(zhì)組分檢測(cè)，五種垢樣主要成分均為芳香聚合物;采用前期同類污垢清洗配方對(duì)五種垢樣進(jìn)行了溶垢實(shí)驗(yàn)分析，結(jié)果表明:該配方溶垢率下降一倍，溶垢時(shí)間增加兩倍。結(jié)合該溶垢配方優(yōu)缺點(diǎn)和溶垢理論，運(yùn)用正交法配置了適用于五種以上污垢的綠色清洗試劑:以柴油為清洗

3、基液，3∶1∶1復(fù)配OP-10、JFC、SAS三種助劑。
　　(3)基于溶垢機(jī)理，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況，通過擬定的在線清洗流程方案，設(shè)計(jì)了清洗儲(chǔ)槽并選配了輸送泵型號(hào)，對(duì)乙烯裝置的待洗換熱器進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)在線清洗，結(jié)果表明:清洗效果達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，大大降低成本。
　　(4)運(yùn)用CFD軟件對(duì)生產(chǎn)工況下的換熱器進(jìn)行數(shù)值模擬，通過流速和折流板的變化，比較分析得到換熱器最優(yōu)防垢策略:適當(dāng)減小流速的同時(shí)減小折流板間距。
　　本研究成果不僅可適用