t
Изобретение относится к технике очистки теплообменных аппаратов систем оборотного и прямоточного водоснабжения промышленных предприятий и тепловых элекгростанций.
Известен способ гидропневматической промывки, при котором подлежащий аппарат выключают из работы, подают в него воду посредством коммуникаций, по которым в этот аппарат поступает охлаадающан вода во время работы и сжатый воздух от сети. или специально для этой цели преднаэначе«ного компрессора 1.
Вхэдовоздушная смесь , проходя через теплообменный аппарат, очищает его от легкоудаляемых отложений (таких, как биологические обрастания,, механические отложения) и сбрасьшается в канализацию.
При этом способе во многих случаях (особенно при применении к многоходовым теплообменникам или аппаратам со сложной конфигурацией поверхностей теплообмена) не достигается эффективной очистки аппарата вследствие неравномерного распределения воздуха в воде и водовоздушной смеси внутри аппарата. В таких случаях теплообменные аппараты приходится
вскрывать и прибегать к трудоемкой механической чистке.
. Недостатком способа гидропневмаматической промывки является также тот факт,что при его применении приходится сбрасывать из системы большое количество воды. Еще один существен.ный недостаток метода гвдропневматической промывки обусловлен разде10лением жидкой и газообразной фаз в процессе очистки и образованием в теплообменных аппаратах скоплений воздуха, которые резко ухудшают их работу, препятствуя доступу охлазеда5 ющей воды к значительной части поверхностей теплообмена и повьишая гидравлическое сопротивление аппаратов .. .
Прототипом предлагаемого способа
20 является способ очистки теплообменных аппаратов путем подачи в них очищанадей жидкости импульсами 2 .
ОСНОВНЫГ4 недостатком данного способа промывки теплообменнЕлх аппара25тов является тот факт, что этот способ позволяет очищать лишь один аппарат, который к тому же для этой цели должен быть выключен из работы, демонтирован, доставлен и подключен
30 к стенду, а после промывки все эти
операции приходится снова производить в обратной последовательности отключить аппарат от стенда, демонтировать, доставить и смонтировать на рабочем месте.
Другим недостатком известного способа является недостаточно качественная очистка, обусловленная тем,, что смесь очищающей жидкости с воздухом, подаваемая в промываемый аппарат, имеет свойство разделяться как в случае гидропневматической промывки, что не дает возможности достигнуть равномерной и эффективной очистки всех трубок аппарата, к тому же наличие воздуха в промывающей смеси вследствие его сжимаемости вызывает уменьшение энергии импульса и тем самым ухудшает эффект промывки.
целью изобретения является повышение экономичности и производительности путем осуществления очистки аппаратов в процессе работы без отклонения их от системы охлаждения.
Поставленная цель, достигается тем, что очищающую жидкость подают непосредственно, в систему охлаждения с сумированием давлений и охлаждающей жидкостей.
При этом осуществляется одновременная очистка всех теплообменных аппаратов системы, которая обеспечивает большую производительность предлагаемого способа по сравне:нию с прототипом, в котором единовременно очищается только один аппарат, а тот факт, что очистка производится без характерных для прототипа отключений теплообменных аппаратов из работы и выполнеиия трудоемких работ по монтажу, демонтажу и транспортировке теплообменников к стенду и обратно, обуславливает высокую экономичность данного изобретения. Более высокая эффективность предлагаемого способа по сравнению с прототипом обеспечивается тем, что используемая в нем очищающаяся жидкость не держкт включений нерастворенног воздуха, являющихся причиной неравномерной очистки трубок теплообменных аппаратов и снижения энергии импульса.,
.На чертеже показана схема реализации способа.
На ней изображены теплообменные аппараты 1, включенные в систему оротного водоснабжения, в которой с помощью насоса 2 осуществляется ц-К ЖуляциЯ охлаждающей жидкости (воды) через упомянутые теплообменные аппараты 1, охладитель 3 воды тзадирню) и соединяющие их к бмм ;йккации. С резервуаром градирни посредством трубопровода соединена герметич 1ая емкость 4, которая
связана таклсе с компрессором 5, На .трубопроводе, подшрщем охдаждащую жидкость от градирни к циркуляционному насосу установлен обратный клапан 6. 1ёрметичная емкость 5 4 соединена с резервуаром градирни,, с трубопроводом, соединяющим резер вуар с циркуляционным насосом, с компрессором и с атмосферой посредством трубопроводов, снабжейны:4n запорными органами (например,. задвижками 7-10) .
Очистка тепло,обменных аппаратов я трубопроводов системы оборотного водоснабжения по предлагаемому способу производится следутодим образом.
5 Первоначально емкость 4 пуста, а в системе, состоящей из теплообмен- так аппаратов 1, циркуляционного насоса 2, градирни и соединяющих их трубопроводов, циркулирует охлаж-0 дающая вода с рабочим расходом. Далее открывают задвижки 7 и10 при закрытых задвижках 8 и 9, сообщая герметичную емко,ст,ь 4 с резервуаром градирни, и атмосферой. При этом герметичная емкость 4 частично заполняется водой поступающей из резер-. вуара градирни, после чего закрывают задвижки 7 и -10 и открываю.т задвижку 9 при закрытой задвижке 8,
д сообщая герметичную емкость 4 с компрессором 5. При этом в -пространство над уровнем воды в герметичной, емкости 4 подается.сжатыйвоздух и в последней создается давление.
После этого закрывают задвижку 9 и быстро открывают задвижку ( клапан) 8 при закрытых задвижках 7 и 10. При этом очищающая жидкость под давлением из герметичной емкости 4 поступает s трубопровод, соединяющий резервуар градирни с циркуляционным насосом, обратный: клапан б закрывается, предотвращая поступление жидкости в резервуар градирни и расход жидкости, посту5 пашей в теплообменные аппараты 1, резко возрастает по сравнению с рабочим расходом охлаждающей жидкости, обеспечиваемым циркуляционным насосом 2, поск,ольку с момента
п открытия задвижки (клапана) 8 давление жидкости, подаваемой в теплообменные аппараты, резко .увеличивается. за счет того , что к давлению, раэвиваемому. циркуляционным насосом 2, „, прибавляется давление, созданное сжатым .газом в емкости 4. Вследствие этого резко повышается скорость . движения жидкости в аппарате, а кинетическая энергия при этом возрастает пропорционально квадрату скорости,
0 что и обеспечивает срьш и удаление из теплообменника отло.жений, не удаляемых при рабочем расходе охлаждающей воды, обеспечив,аемом циркуляционным насосом. Продолжитель5 ностьимпульса ограничена временем
истечения ж -щкости из емкости 4 в трубопровод, подающий жидкость из резервуара градирни к циркуляцяокномунасосу 2. По окончании исте чёния жидкости из емкости 4 закрывают задвижку (клапан) 8, открывают задвижку 10 и выпускают ежа-, тый газ из этой емкости. В это период скорости движения жидкЪсти через oчищae -шe аппараты и трубопроводы снижаются до рабочих ростей охлаждающей воды/ обеспе- . чиваемых насосом 2, Далее начин.ается снова описанный выше цикл частичного заполнения водой емкости 4 создания в ней давления и подачи воды, импульсом в теплообменные аппараты. Количество циклов, -необходимых для очистки теплообменник аппаратов, объем герметичной емкости-, необходимое давление воздуха определяются характером и интенсивностью образования отложений в системе, .к которой будет применен данный способ очистки. Предлагае 1ый . способ пригоден для очистки от отложений теплообменных аппаратов раличных конструкций, а также трубопроводов, то есть всей систем в в целом. ..
В качестве очищающей жидкости, аккумулируемой в емкости 4, может использоваться вода непосредственно из градирни или та же вода сдобавлением различных химреагентов.
Предлагаемый способ может пркменятьсякак для.систем оборотного и прямоточного водоснабжения в целом, так и для отдельных груип аппаратов этих систем. В последних, двух случаях жидкость для.заполнен герметичной ёмкости .отбирают из трубопровода, подающего охлаждающую жидкость; к подлежащей очистке группе аппаратов. Очистка по Предлагаемому способу может быть легко. автоматизирована в непрерывном или периодическом режиме с расчетом на своевременное полное удаление отложений.
Пример. На поверхностях теплообмена трубчатого теш1ОО;9мённого аппарата образовались биолбгическке обрастания (микроорганизмы и продукты их жизнедеятельности) с вк.гаочениями механических примесей. В результате этого коэффициент теплопередачи аппаратаснизился с 1100 до640 ккал/м ч.°С.
После этого в течение 12 мин. была осуществлена трехкратная очистка теплообменника и подводящих. трубопроводов по предлагаемомуспособу при следующих параметрах: максимальная скорость движения очй.щающей жидкости в трубках теплообменника в период подачи ее в аппарат из герметичной емкости - 4,2м/с; рабочая скорость охлаждающей жидкости - 0,9м/с; начальное давление. , воздуха в герметичной емкости 5 атм. В результате такой очистки пз трубок теплообменника были практичекси полностьго удалены биологические обрастания с механическими примесями и коэффициент теплопередачи возрос до 1070 ккал/м ч.С. Предлагае1и&1й способ для очистки -. теплообменкыос аппаратов от отложений в отличие от прототипа дает возможность с помощью одной установки осуS ществлять одноврёМ1енно очистку любого количества объединенных коммуникациями в одну систему теплооб- . seнныx аппаратов без выключения их из работы и разборки., что позволяет
0 значительно увеличить выработку ггродукта технологическими установками вследствие исключения простоев теплообмен-ного оборудования на чистку; . повысить Качество продукта, .сокра.тйть потери сырья и повысить произ5водительность технологических установок вследствие систематического удаления отложений и поддержания на максимальном уровне коэффициента теплопередачи аппаратов.
0
Оборудование, необходимое для осуществления данного способа, просто , дешево и общёдоступно - оно состоит из герметичной емкости и Компрессора небольшой мощности, при5чем в последнем необходимость отпа-f дает при наличии разводящей сети сжатого газа необходимого давления.
Формула йзоб1}етения
Способ очистки теплообменных аппаратов путем .подачи в них очищающей жидкоетй импульсами, о т л и ч аю щ и и с я тем, что , с целью повыщ-евия экономичности и производительности путем осуществления очистки аппаратовв процесса работы без отключения их от системы охлаждения, очищающую жидкость подают непосредственно
в систему охлаждения с суммированием . давлений очищающей и Охлаждающей, жидкостей.
Источники информации, приныт ые во внимание при экспертизе
1.Рекомендации по гидропневматической промывке закрытых теплообменных а.ппаратов . М., 1973..
2.Авторское свидетельство СССР № 296946, кл.. F 28 G 9/00, 1971 (прототип) .
/ ,
I .
п)- 1 jinr7 Г|| I
.-.|У ,
,х,Д,,
