如何清洁和维护您的热交换器

热交换器旨在在加工过程中优化从一个气体或液体的热传递到另一个气体或液体齐全(CIP)。由于污垢或老化导致的换热器性能下降会导致额外的运行和能源成本,以弥补目标温度的缺口。因此,清洗和维护热交换器对于保持系统有效运行是很重要的。定期维护确保设备处于工作状态,有助于防止紧急维修。如果换热器需要非计划停机,清洗换热器的成本与生产损失的成本相比是小的。

传热表面上的产品或化学沉积削弱了交换器的传热能力,必须定期清理,以保持高性能并防止处理中断。热交换器污垢,或沉积物上的沉积物的不需要的积聚,可能导致几个成本:

  1. 停工中的生产损失
  2. 拆除重型矿床的维护成本
  3. 更换堵装设备
Alfa Laval前线热交换器
Alfa Laval前线热交换器

影响换热器性能的沉积物主要表现为污垢和老化。

  • 污垢是在接触表面上新沉积的材料
  • 衰老靠近传热组件的表面

三个关键因素发挥为遇到的频率和程度:

  • 流体温度
  • 流体性质
  • 流体速度

1.液体温度

水可以从矿物如碳酸钙(CaCO3)等矿物产生缩放。盐沉积在热交换器表面上随温度的增加而增加。同样随着温度的增加食物加工,可以发生生物生长。

2.流体的性质

牛奶加工例如,通过减少沉积物的生长,污垢导致交换器穿过交换器的压降增加。在乳制品,蛋白质,脂肪,糖和矿物质中可以从换热器和储存在换热器表面上的牛奶和乳制品中犯规渠道

3.流体速度

在大多数情况下,流体流速越高,污垢越少,因为流速增加会增加流体剪切应力,从而导致沉积物被更多地清除。对于颗粒污垢,提高流速可完全消除污垢。

但对于较强的沉积物,增加特定点之外的流速可能不会显着降低污垢,并且在非常强的沉积物的情况下,增加的流速可能没有任何效果。

重要的定义

在本文中,我们在卫生处理中概述了最常用类型的污垢和老化的清洁程序:

  • 结壳:在热交换器部件的表面上的地壳或涂层的地壳或涂层的累积。
  • 缩放:由碳酸钙,硫酸钙和硅酸盐引起的一种结合。
  • 沉淀:来自腐蚀产品,金属氧化物,淤泥,氧化铝和硅藻(微藻)及其排泄物。
  • 生物增长:生物污染的来源包括细菌、线虫和原生动物。
Alfa Laval M系列换热器
Alfa Laval M系列换热器

我如何知道何时清洁热交换器?

当交换器无法实现加热或冷却时,可以告诉何时清洁热交换器的时间清洁换热器.不正确的温度是由板表面污垢导致的,这降低了温度传递。

您可能还会看到压降高于指定值,因为污垢堵塞了通道,增加了流体速度。

Cleaning-In-Place (CIP)

Cleaning-In-Place(CIP)设备可以在没有拆卸的情况下清洁换热器。CIP是时间,温度和浓度的组合。CIP提供两者化学和热交换器的机械清洁。如果系统配置禁止CIP,则操作员必须执行手动清洁。

换热器CIP清洗通常包括以下几个目标:

  • 清洁石灰存款
  • 钝化表面以降低腐蚀敏感性
  • 排水前中和清洗剂。

流速的重要性

适当的流速确保在清洁过程中有效的流体机械作用。一些制造商推荐过热交换器板上大约1英尺/秒的速度,但需求因制造商而异。

清洁产品侧的流速应始终至少与生产的流速相同。在某些情况下可能需要增加流速——例如,在牛奶灭菌和处理粘性液体或含有颗粒的液体。

清洁解决方案的建议限制

•最大温度为70°C,体积碱损5%

•0.5%重量酸溶液,最大为70°C

制造商可以提供有关特定设备清洁和灭菌的更详细信息。

基本化学清洗过程

CIP中的化学清洁提供了几个优点:

  • 更快的清洗过程
  • 劳动强度较少
  • 清洁机械清洁不能做的组件

在CIP的化学清洗过程中,操作人员通常遵循四个步骤:

  1. 碱性清洁:除去有机材料的积聚
  2. 冲洗:通常用高流量的水冲洗机完成,以除去松散的碎片并从碱性步骤中剩余残留物
  3. 酸洗:帮助溶解和软化污垢物质更深入
  4. 最后的冲洗

选择正确的清洁剂

选择用于清洁热交换器的合适化学物质对于确保正确的清洁并避免破坏性交换器组件非常重要。例如,以下溶剂和其他清洁剂可以损坏热交换器板和垫圈:

  • 酮如丙酮,甲基丙酮,甲基异丁基酮
  • 酯如乙酸乙酯,丁酯
  • 卤化烃如氯丁烯,四氯化碳,氟尔斯
  • 芳烃如苯,甲苯

用目的使用清洁剂

结壳,缩放

清洁结壳或缩放是从板表面上除去碳酸钙,硫酸钙或硅酸盐的过程.清洁剂必须与板金属和垫圈的组成相容。

在钛和不锈钢板的情况下,永不使用盐酸。此外,在制备清洁溶液期间,切勿使用300ppm氯的水。常用作为冷却水系统中生长抑制剂的氯,降低了不锈钢的耐腐蚀性,包括Hastelloy,incoloy,Inconel和Smo。氯削弱这些钢的保护层,使它们更容易受到影响腐蚀攻击而不应该是这样。在任何情况下,非钛设备氯化不能避免,您必须咨询您的设备供应商。

换热器板材

去除沉积物

沉积物最常由金属氧化物,淤泥,氧化铝和硅藻生物及其排泄物组成。沉积物积累,因为热量在加工循环期间从流体中释放矿物和其他颗粒,并且在传热表面上沉降并沉积。

千万不要用盐酸和不锈钢或钛板一起使用,因为酸会引起一般腐蚀、点蚀和应力腐蚀开裂。

去除生物生长

当使用热交换器来提高加工食品的温度时,会发生细菌、线虫和原生动物等生物生长。除去生长层需要像注意结痂一样注意电镀层和垫圈的组成。

清洁壳和管热交换器

壳管热交换器具有相对较低的内部流体速度,因此比板式热交换器更容易受到污垢。为了保持高效运行,保持换热器的传热表面清洁

清洁化学品取决于相同的变量板框式换热器而且清洁化合物必须与热交换器的冶金相容。

在所有的清洁过程中,操作人员必须使用适当的防护设备,如安全靴、安全手套和护眼用具,以避免伤害。

Aalborg MX.
Alfa Laval Aalborg MX

维护板框式换热器

为了使换热器处于良好的状态,需要定期进行维护。除了定期清洗板外,还必须根据需要更换垫圈,以防止泄漏。

阿法拉伐基线热交换器
阿法拉伐基线热交换器

再寄存

对于夹上的垫圈,Regasking Process可以简单地取出当前垫圈并剪切新的垫片。

对于胶水垫圈

  1. 拆下旧垫圈
  2. 清洁密封面,直到它没有外来物质,如脂肪,油脂或其他土壤。
  3. 检查新垫圈并在安装前取下橡胶剩余。
  4. 夹在新的垫圈上或根据垫片类型涂抹胶水
  5. 进行热处理以根据制造商的说明设置胶水垫圈。

如果它从垫圈槽中升起或位于凹槽外部时,则错误地定位了新的垫圈。

为什么我的板式换热器泄漏?

在维护后关闭热交换器时,板块维数必须在制造商的特定公差范围内,以确保正常运行。过度损坏板可能会损坏板,而拧紧会导致板泄漏。

说明:按需紧固螺栓,保持尺寸A正确。均匀紧固螺栓(1)、(2)、(3)、(4),直至达到尺寸A。在拧紧时测量尺寸A。

换热器插图

额外维护

压力测试必须由根据当地法律法规授权的人进行。

水压泄漏测试确认了换热器的内部和外部密封功能。专家每次测试媒体的一边,另一边打开环境压力。在多通道设置中,同一侧的所有部分必须同时进行测试。

定期维护将热交换器保持在良好的工作订单中,并使开启和关闭更高效

  • 保持携带杆和引导棒用石蜡油清洁。
  • 保持拧紧的螺栓清洁,以便于打开,关闭和调节尺寸。
  • 用EP(极压)润滑脂润滑螺栓的润滑螺栓。例如,使用Gleitmo 800或其等同物。
  • 在压力板和连接板上润滑悬挂轮。

如果框架板的不锈钢表面,压力板和连接板是玻璃喷射的,它们应用用石蜡油湿润的布料清洁它们。

热交换器监控

热交换监测有助于保持热交换系统的有效运行

  1. 冷流体的进口和出口温度
  2. 热流体的入口和出口温度
  3. 冷流体和热流体的质量流量
  4. 用于热和冷流体的热交换器上的压力变化

选择正确的换热器指南

本指南专为处理器,生产经理和机械工程师而设计,可以帮助热交换器选择过程。

选择正确的换热器指南

阅读指南

下一步

无论您是需要更换部件要保持当前的单位运行,可直接更换磨损或低效的热交换器,还是新过程的新单元,CSI可以支持您。

我们的客户服务团队,工程师,设计师和产品专家提供通过广泛的品牌,技术和能力提供解决方案。

商店换热器

注:

1 Boloorchi,A. S.,&Jafari Nasr,M. R.(2011)。食品工业板材换热器污垢模型。亚太化工杂志7(3)。427-433。https://doi-org.ezp2.lib.umn.edu/10.1002/apj.585.

关于CSI.

Central States Industrial Equipment (CSI) is a leader in distribution of hygienic pipe, valves, fittings, pumps, heat exchangers, and MRO supplies for hygienic industrial processors, with four distribution facilities across the U.S. CSI also provides detail design and execution for hygienic process systems in the food, dairy, beverage, pharmaceutical, biotechnology, and personal care industries. Specializing in process piping, system start-ups, and cleaning systems, CSI leverages technology, intellectual property, and industry expertise to deliver solutions to processing problems. More information can be found atwww.xxshagua.com