大型壓縮機(jī)級間氣體冷卻器自主清洗實踐

楊兆亮，侯成濤

（濟(jì)南鮑德氣體有限公司，山東濟(jì)南250101）

大型壓縮機(jī)級間氣體冷卻器自主清洗實踐

楊兆亮，侯成濤

（濟(jì)南鮑德氣體有限公司，山東濟(jì)南250101）

介紹了一種壓縮機(jī)級間氣體冷卻器自主清洗裝置及方法，通過實踐證明該方法能達(dá)到專業(yè)廠家清洗效果，并能有效縮短冷卻器清洗周期、降低清洗費(fèi)用，為今后冷卻器的自主清洗提供了經(jīng)驗。

冷卻器；清洗；實踐

1 引言

濟(jì)南鮑德氣體有限公司肩負(fù)著山鋼集團(tuán)濟(jì)南分公司鋼鐵生產(chǎn)所必須的氧氣、氮?dú)?、氬氣以及壓縮空氣的生產(chǎn)供應(yīng)任務(wù)。公司現(xiàn)擁有29臺套離心式壓縮機(jī)，壓縮機(jī)能耗決定了氣體生產(chǎn)成本，而級間氣體冷卻器又是壓縮機(jī)實現(xiàn)等溫壓縮的核心部件。冷卻器換熱效果直接影響壓縮機(jī)運(yùn)行效率，進(jìn)而影響到整個空分裝置能耗和生產(chǎn)供應(yīng)的經(jīng)濟(jì)性。我公司經(jīng)過多年的嘗試總結(jié)出了一套冷卻器的清洗裝置及方法，并已成功應(yīng)用于我廠大型壓縮機(jī)級間冷卻器的清洗工作，該套裝置具有清洗效果好、周期短、費(fèi)用低等特點(diǎn)。

2 現(xiàn)狀分析

目前，我公司大型離心式壓縮機(jī)氣體冷卻器均為列管式，水走管程、氣走殼程，氣側(cè)翅片增加了冷卻器的傳熱效率。隨著機(jī)組長時間運(yùn)行，冷卻器水側(cè)、氣側(cè)均存在不同程度的結(jié)垢、堵塞現(xiàn)象，造成傳熱效率大幅下降嚴(yán)重威脅著壓縮機(jī)的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。以往，我公司大型壓縮機(jī)級間氣體冷卻器的清洗工作均委托給專業(yè)冷卻器清洗廠家，但清洗周期長、費(fèi)用高，嚴(yán)重影響公司經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定供應(yīng)。2010～2012年期間，共外委清洗冷卻器45臺套，清洗費(fèi)用50萬余元。

3 清洗裝置及方法

3.1 清洗裝置簡介

我廠經(jīng)過多年的嘗試探索出了一套大型壓縮機(jī)級間氣體冷卻器清洗裝置及方法，可以實現(xiàn)在生產(chǎn)現(xiàn)場清洗作業(yè)，在保證清洗效果的前提下大大縮短了級間氣體冷卻器的清洗周期、降低了清洗費(fèi)用。

3.1.1 基本結(jié)構(gòu)

該冷卻器清洗裝置結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 冷卻器清洗裝置結(jié)構(gòu)

此裝置包括一個帶有排水管路的冷卻器清洗箱

和一條帶有球閥的總蒸汽管路及分蒸汽管路。清洗箱采用5 mm規(guī)格碳鋼鋼板焊接而成用于放置化學(xué)清洗溶劑及冷卻器的清洗作業(yè)。清洗箱箱體上部焊接4個吊裝孔以便于清洗箱的搬運(yùn)。排水管路采用108碳鋼管與箱體底部側(cè)板焊接后通過法蘭連接截止閥用于排放清洗溶劑。蒸汽管路分為主蒸汽管路及三個并排放置于清洗箱底部的分加熱管，采用鍍鋅管用于清洗溶劑的加熱。

3.1.2 工作原理

該裝置利用蒸汽將化學(xué)藥劑（根據(jù)冷卻器管束及翅片材質(zhì)確定化學(xué)藥劑濃度）加熱，化學(xué)藥劑溶解管束內(nèi)、管束間的硬水垢（主要構(gòu)成為∶鈣鹽、鎂鹽和鈉鹽）及氣側(cè)翅片間的雜質(zhì)，與之發(fā)生化學(xué)反應(yīng)從而對冷卻器芯子、管壁上的塵垢及氣側(cè)翅片間的雜質(zhì)進(jìn)行溶解脫離清除處理。

3.2 清洗工序及環(huán)保措施

3.2.1 清洗工序

利用已經(jīng)準(zhǔn)備好的冷卻器清洗裝置，對冷卻器進(jìn)行清洗作業(yè)時需按照以下步驟進(jìn)行：

（1）接好進(jìn)水管線，并向清洗箱內(nèi)加滿清潔干凈的水（此時閥門5關(guān)閉）；

（2）根據(jù)冷卻器管束及翅片材質(zhì)確定藥劑的濃度并加入清洗箱內(nèi)，用攪拌棒攪勻清洗劑；

（3）連接蒸汽管線，并打開閥門3加熱清洗箱內(nèi)的化學(xué)清洗劑；

（4）當(dāng)清洗箱內(nèi)的化學(xué)清洗劑溫度達(dá)到80℃時，將冷卻器整體放入清洗箱內(nèi)，并每隔15 min將冷卻器在清洗箱內(nèi)上下晃動，以便化學(xué)藥劑對冷卻器管束及翅片形成一定的沖刷作用，利于對冷卻器清洗。在冷卻器清洗過程中，會出現(xiàn)帶有雜質(zhì)的泡沫浮于化學(xué)藥劑表面，需及時清理。同時，冷卻器在清洗箱內(nèi)的清洗時間不宜過長，應(yīng)該根據(jù)冷卻器管束及翅片材質(zhì)來確定冷卻器的清洗時間，一般情況下清洗時間應(yīng)在2～3 h。

（5）冷卻器清洗完畢后，將其在清洗箱內(nèi)取出并迅速用高壓消防水對冷卻器水側(cè)、氣側(cè)進(jìn)行清洗，以防止殘余化學(xué)藥劑對冷卻器管束及翅片造成腐蝕損壞（冷卻器清洗過程效果圖，見圖2）。

3.2.2 環(huán)保措施

為了避免冷卻器清洗溶液外排對環(huán)境造成污染，需依據(jù)清洗溶液酸堿度加入一定濃度的中和溶劑處理后，方能排入廢水溝。

4 清洗效果

2013年8月份，在5#40000 m3/h制氧機(jī)組（林德制造）停機(jī)檢修期間，我公司利用該清洗裝置對MAN公司生產(chǎn)的RIKT112-4型空壓機(jī)一段、二段級間氣體冷卻器進(jìn)行了現(xiàn)場清洗作業(yè)。空壓機(jī)開車后，各級氣冷后溫度良好，冷卻器換熱效率大幅提高，空氣壓出氣量比冷卻器清洗前有所增加，單機(jī)能耗下降2.44%。經(jīng)實踐證明，該冷卻器清洗裝置及方法已達(dá)到專業(yè)冷卻器清洗廠家清洗效果。冷卻器清洗效果及清洗時間、費(fèi)用對比情況詳見表1、表2。

表1 冷卻器清洗效果對比表

表2 冷卻器清洗時間及費(fèi)用對比表

5 總結(jié)

該冷卻器清洗裝置及方法具有結(jié)構(gòu)簡單、投資少、操作簡便、應(yīng)用范圍廣、除垢效果好等特點(diǎn)，有效縮短清洗周期的同時又降低了清洗費(fèi)用、工人勞動強(qiáng)度及壓縮機(jī)能耗。經(jīng)過長期的實踐與摸索，該冷卻器清洗裝置及方法已被廣泛應(yīng)用于本廠其他類型設(shè)備冷卻器的清洗工作，為今后大型冷卻器的自主清洗提供了寶貴的經(jīng)驗。2004，(3)：20-22.

[2]于啟濤.離心式壓縮機(jī)冷卻器清洗實踐[J].山東冶金，2012，(6)：28-30.

[3]張和平，肖飛烈，湯敏.離心式壓縮機(jī)冷卻水處理失效分析[J].冶金動力，2013，(3)：66-69.

[1]孫小斌.壓縮機(jī)列管式水冷卻器清洗工藝研究[J].壓縮機(jī)技術(shù)，

Self Cleaning Practice of Inter-stage Gas Cooler in Large Compressor

YANG Zhaoliang，HOU Chengtao
(Jinan Baode Gas Co.,Ltd.,Jinan,Shandong 250101,China)

A self-cleaning device for the inter-stage gas cooler of compressor and the cleaning method were introduced.Application practice has shown that the method can reach the level of professional cleaning and can also effectively shorten cleaning cycle and reduce cleaning cost,providing experience for future extensive self-cleaning of coolers.

cooler;cleaning;practice

TH45

B

1006-6764(2014)05-0032-02

2014－02－11

楊兆亮（1987－），男，2010年畢業(yè)于遼寧科技大學(xué)機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)，助理工程師，現(xiàn)主要從事設(shè)備管理與維修工作。