Контроль чистоты пластин

Накипь на поверхности нагрева теплообменника увеличивает термическое сопротивление теплопередающей стенки и, следовательно, снижает коэффициент теплопередачи аппарата. Так как, коэффициент теплопроводности накипи имеет весьма низкое значение, то  даже незначительный слой отложений создает большое термическое сопротивление (слой котельной накипи толщиной 1 мм по термическому сопротивлению примерно эквивалентен 40 мм стальной стенки).

Чистота пластин оказывает сильное влияние на производительность устройства и коррозионную стойкость. Загрязнения на поверхности данного элемента отрицательно сказываются на теплопередающих характеристиках, способствуют повышению гидравлического сопротивления.

Удаление загрязнения можно произвести без разбора аппарата, запустив циркуляцию специального моющего средства. Механическая (ручная) очистка предполагает демонтаж оборудования и промывку. После этого важно защитить элементы от озона, ультрафиолета и иных внешних воздействий, выполнив стяжку болтами.

Применяются два способа чистки пластинчатого теплообменника: химическая и механическая:

- Химическая чистка (чистка теплообменника без разборки).  Наиболее распространенным способом промывки является использование растворов ингибированной соляной кислоты для удаления карбонатных и железоокисных отложений. Однако применение такого раствора способствует протеканию коррозионных процессов на обрабатываемой поверхности. Особенно чувствительны к воздействию растворов на основе соляной кислоты конструкционные материалы теплообменного оборудования. Большинство иностранных производителей пластинчатых теплообменников категорически не рекомендуют использование таких растворов для промывки.

На отечественных заводах применяется для промывки специальный раствор «ЕРП-1». Раствор представляет собой растворимую в воде композицию на основе ортофосфорной кислоты, активных комплексонов и современных ингибиторов коррозии, надежно защищающих конструкционные материалы. Раствор не агрессивен к нержавеющим сталям, меди и ее сплавам, алюминию, Сталь 20, Ст.3. Все его составляющие нетоксичны, при этом органические компоненты биоразлагаемы. Поэтому утилизация раствора после использования не вызывает дополнительных трудностей.

Раствор предназначен для удаления железоокисных (окалины, ржавчины), карбонатных и т.п. отложений с внутренних и наружных поверхностей энергетического оборудования. Раствор оптимален для мойки пластинчатых теплообменников как паяных, так и разборных.

При чистке химическим способом разборка теплообменника не требуется. Для химической чистки необходимо иметь циркуляционную установку по схеме: емкость-насос-теплообменник-емкость. Чистка производится циркуляцией раствора между пластинами с расходом, равным по возможности рабочему. Способ применения реагента: исходя из степени и характера отложений, продолжительность обработки и концентрация рабочего раствора могут варьироваться. Рекомендуемые разбавления от 1:5 до 1:25, время от 4 до 10 часов. Исходя из возможностей, обеспечивается циркуляция или статическое травление. Скорость удаления отложений с повышением температуры несколько возрастает, однако выше 50 ° С раствор нагревать не следует. Более высокие температуры приводят к распаду ингибиторов и, как следствие, ускорению коррозии. Затем необходимо произвести промывку теплообменника водой. Допускается химическая промывка теплообменников слабыми минеральными и органическими кислотами и запрещается - соляной кислотой, также продуктами на её основе.

- Механическая чистка пластинчатого теплообменника

Если теплообменник засорен нерастворимыми включениями, необходим ремонт с разборкой теплообменника. Разборный пластинчатый теплообменник может быть разобран, промыт и собран с заменой вышедших из строя пластин и прокладок за несколько часов, в зависимости от сложности засорения пластин.

Механическая чистка проводится щетками из капроновых или нейлоновых материалов. Перед чисткой необходимо разобрать теплообменник и отделить пластины от прокладок. При очистке не допускается повреждение резиновых прокладок и поверхности пластин. При присохших отложениях пластины замачиваются в ванне со слабыми минеральными и органическими кислотами, после чего производится механическая чистка пластин щетками. Запрещается для чистки пластин использовать соляную кислоту и продукты на ее основе, а также использовать для чистки металлические щетки. После очистки необходимо промыть пластины водой.

Правила очистки пластинчатого теплообменника:

1. Во время мероприятия нельзя повреждать защитную пассивирующую пленку на пластинах.

2. Чтобы промыть жир применяют специальные растворители, для органических отложений – натриевую щелочь, минеральные отложения – азотной кислотой.

3. Запрещено промывать систему растворами, в составе которых имеется хлор.

Безразборная чистка целесообразна для паяных и полусварных пластинчатых теплообменников или для разборных при низкой и средней степени загрязнения. Популярный раствор для промывки – «ТУ-245835». Это смесь с большим содержанием ортофосфорной кислоты и добавлением ингибиторов коррозийных процессов.

Рисунок 5 - Процесс промывки пластинчатого теплообменника

При большом количестве отложений на стенках оборудования не обойтись без разборной очистки. После обслуживания и промывки теплообменника, вышедшие из строя пластины сразу меняют на новые элементы. Алгоритм действия:

· разбор оборудования, отделение пластин от прокладок, их маркировка;

· замачивание пластин в емкости со слабым раствором минеральных и органических кислот;

· зачистка капроновой или нейлоновой щеткой без повреждения поверхности;

· промывка водой.

Продолжительность механической очистки определяется степенью загрязнения и составляет в среднем 2-4 часа.