熱交換器傳熱管內(nèi)表面清洗方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)是在多管式熱交換傳熱管入口端設(shè)置使噴嘴和超聲波振蕩器組合的清洗頭．通過從此清洗頭噴射高壓液體或氣體，使在傳熱管內(nèi)發(fā)生紊流乃至氣液混合流，進(jìn)而通過對流過此管內(nèi)的流體發(fā)射超聲波，使管內(nèi)發(fā)生空穴，從而能達(dá)到有效剝離除去傳熱管內(nèi)表面上附著物的熱交換器傳熱管內(nèi)表面的清洗方法．（*該技術(shù)在2006年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)有關(guān)熱交換器傳熱管內(nèi)表面的清洗方法，是有關(guān)能清除例如在發(fā)電廠的冷凝器等的多管式熱交器中，以海水作為冷卻水使用場合的傳熱管內(nèi)表面上附著的水垢以及銹等的鍋垢的熱交換器傳熱管內(nèi)表面的清洗方法。以往，這種熱交換的傳熱管，由于隨著其運(yùn)轉(zhuǎn)使用而在其內(nèi)表面上附著水垢以及銹等的鍋垢，發(fā)生傳熱性能下降以及傳熱管的腐蝕等，因而有必要適當(dāng)?shù)爻ズ颓鍜咤伖浮８鶕?jù)這樣的觀點(diǎn)，在傳統(tǒng)的方法中，已知有例如是把清掃刷子裝放到配置在細(xì)管兩端上的支承框上，然后切換流向細(xì)管內(nèi)的水流，使清掃刷子在細(xì)管內(nèi)走動(dòng)而構(gòu)成的那樣的自動(dòng)清洗裝置(日本專利特公昭44-29929號(hào)公報(bào))。然而，在這個(gè)自動(dòng)清洗裝置中，因必需強(qiáng)制性地切換水流，此外在為了容納刷子的支承框上即便要開設(shè)窗口，也存在這會(huì)成為水流損失或者產(chǎn)生異物附著故障等的缺點(diǎn)。此外作為其他的方法，還實(shí)施著一種把海綿球拋入熱交換水中，使之漂浮，同時(shí)使其一面在傳熱管內(nèi)貫穿流動(dòng)一面清洗的方法。但是在這個(gè)方法中，必需設(shè)置為拋入和回收海綿球的特別的設(shè)備，因而會(huì)發(fā)生隨著為確保其設(shè)置空間和向傳熱管均勻分配等設(shè)備的大型化而來的麻煩等問題。此外還有為測量海綿球的損耗和補(bǔ)充海綿球而給運(yùn)行管理添麻煩缺點(diǎn)。為了解決這樣的問題而提出了一種球循環(huán)式清洗裝置(日本專利實(shí)公昭52-35584號(hào)公報(bào))，然而這個(gè)只是使其將球內(nèi)含有的空氣抽去，使其充分地吸收水份，成為作為清洗用而理想的狀態(tài)，而基本的問題并未解決。本專利技術(shù)的目的是提供一種能在不影響熱交換器的運(yùn)行下確實(shí)有效地分別清洗多根傳熱管內(nèi)表面，以及能自動(dòng)運(yùn)行地有效地進(jìn)行清洗的熱交換器的清洗方法。有關(guān)本專利技術(shù)的清洗方法，是在液體流經(jīng)傳熱管內(nèi)的多管式熱交換器中，在傳熱管入口端，使比管內(nèi)液體壓力還高的液體或氣體從噴咀噴出，在管內(nèi)形成紊流直至氣液混合流，并通過對流過這個(gè)管內(nèi)的流體發(fā)射超聲波，以除去管內(nèi)附著物的方法。從而，能在不降低熱交器運(yùn)行中的熱交換效率的情況下，可靠地清洗傳熱管內(nèi)表面，并大體上忽視對水流阻力的影響，而且設(shè)置的空間也可以小，也可以構(gòu)成向?qū)嶋H運(yùn)行中的熱交換器補(bǔ)充設(shè)置清洗裝置。圖一為表示有關(guān)本專利技術(shù)清洗方法的一個(gè)實(shí)施例的熱交換器主要部份的局部剖面圖，圖二為對圖一中所示清洗頭的構(gòu)造及其動(dòng)作的說明圖，圖三為圖一所示噴咀和傳熱管的剖面圖，圖四為表示有關(guān)本專利技術(shù)清洗方法的另一實(shí)施例的熱交換器主要部份的局部剖面圖，圖5為對圖四中所示清洗頭的構(gòu)造及其動(dòng)作的說明圖。接下來，就本專利技術(shù)清洗方法的實(shí)施例，一面參照舉例表示其所被應(yīng)用機(jī)器的附圖，在下面作詳細(xì)說明。圖一和圖二是表示本專利技術(shù)方法的一實(shí)施例，參照符號(hào)1就是例如設(shè)置在發(fā)電廠的作為冷凝器主體的熱交換器的構(gòu)造體。在此熱交換器主體1的內(nèi)部，是由管板2支承住多根傳熱管3，引導(dǎo)到和主體1相連接的水入口側(cè)水室4的冷卻水在傳熱管3的入口側(cè)流過傳熱管3的內(nèi)部，在傳熱管3的出口側(cè)流至和主體1相連接的水出口側(cè)水室5那樣而構(gòu)成。另一方面，從主體1上部的蒸汽入口6流入的蒸汽，和傳熱管3內(nèi)的冷卻水進(jìn)行熱交換后被凝結(jié)而成凝結(jié)水，從主體1的下部的凝結(jié)水出口7排出。然而，當(dāng)隨著熱交換的運(yùn)行，而在傳熱管3的內(nèi)表面上附著了冷卻水的水垢、銹等的鍋垢時(shí)，用清洗頭10對著傳熱管3內(nèi)噴射高壓液體并使其流過的同時(shí)，在液體中對此發(fā)射超聲波而能使鍋垢剝離除去。噴射液體是用噴水泵19來升壓，要使其壓力達(dá)到比流過傳熱管3內(nèi)冷卻水的壓力更高，并經(jīng)送水管16向水入口側(cè)水室4內(nèi)的導(dǎo)管15送液。在透平外殼12內(nèi)設(shè)置了透平，用噴射液體的流體動(dòng)力使此透平回轉(zhuǎn)，以這個(gè)回轉(zhuǎn)力使清洗頭10自由地滑動(dòng)。水入口側(cè)水室4內(nèi)的清洗頭10的數(shù)目，可結(jié)合傳熱管3的管群的大小任意設(shè)置，通過操作轉(zhuǎn)換閥17，能一面選擇清洗部位依次地噴射噴射液。通過預(yù)先把向各清洗頭10的送水次序和時(shí)間等輸入操作控制盤22，借助泵用電動(dòng)機(jī)20控制噴射水泵19，從而使能自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。傳熱管3是用黃銅材料構(gòu)成，當(dāng)冷卻水為海水時(shí)，為了保持傳熱管3的內(nèi)表面上的保護(hù)膜，要求加入微量的鐵元素等，而在槽25、27等內(nèi)貯存有添加了鐵離子的溶液，并由清洗頭10來噴射此溶液。根據(jù)傳熱管3的內(nèi)表面上附著物的特性不同，也可在噴射液體內(nèi)添加表面活性劑或氯離子后，貯存在槽25、27內(nèi)，再從清洗頭10將此液體噴出。圖2是表示清洗頭10的動(dòng)作機(jī)能的，從導(dǎo)管15流入的噴射液體，使透平外殼12內(nèi)的透平回轉(zhuǎn)并流過。透平30的回轉(zhuǎn)傳至主軸33，而后傳到位于減速機(jī)箱11內(nèi)部的減速用齒輪34、35、36、36′。和回轉(zhuǎn)軸37直接連接的清洗頭10，由于這個(gè)回轉(zhuǎn)軸的力一面自轉(zhuǎn)，一面依次從噴咀14向傳熱管3噴出噴射液體。圖三是表示放大了的噴咀14。用從噴咀14噴出的噴射液體，使在傳熱管3內(nèi)產(chǎn)生紊流，呈現(xiàn)出有利于剝離管內(nèi)附著物的現(xiàn)象，再進(jìn)一步通過用超聲波振蕩器13在液體中對此紊流發(fā)射超聲波，從而加速空穴現(xiàn)象，進(jìn)一步提高除去傳熱管3的內(nèi)表面上附著物的效果。此超聲波能夠用通過信號(hào)線28供給從設(shè)置在熱交換器外部的超聲波發(fā)生控制裝置來的信號(hào)使從超聲波振蕩器13發(fā)生出來。此外，超聲波發(fā)生控制裝置還可以設(shè)置在操作控制盤22內(nèi)，形成和噴水泵19的起動(dòng)停車，以及轉(zhuǎn)換閥17、24、26等的運(yùn)行進(jìn)行連動(dòng)。圖四是表示本專利技術(shù)方法的其它實(shí)施例。本實(shí)施例也同圖一所示實(shí)施例一樣，是以設(shè)置在發(fā)電廠的熱交換作為冷凝器的主體而構(gòu)成。因此，由于其基本構(gòu)成和圖一所示的相同，使同一構(gòu)成部份帶有同一的參照符號(hào)，因而省略對其詳細(xì)的說明。就是說，在本實(shí)施例中，對于設(shè)置在水入口側(cè)水室4的清洗頭10，具備支承清洗頭10的支承桿40和伸縮軸41，以及驅(qū)動(dòng)伸縮軸41的驅(qū)動(dòng)裝置42，此外還具備可從外部控制清洗頭10，使其向管群的任意位置移動(dòng)的定位控制裝置43。如斯，若采用本實(shí)施例，當(dāng)隨著熱交換器的運(yùn)行，冷卻水水垢、銹等的鍋垢在傳熱管3的內(nèi)表面上附著時(shí)，能夠通過使氣體成氣泡狀地從清洗頭10流過傳熱管3內(nèi)的同時(shí)，并在液體中對其發(fā)射超聲波，以除去和清掃鍋垢。在此場合，流過傳熱管3內(nèi)的氣體在水出口側(cè)水室5內(nèi)放出，被在水出口側(cè)水室5內(nèi)設(shè)置的氣體儲(chǔ)存室49回收集中，由于這個(gè)氣體儲(chǔ)存室49的氣體是用氣泵51徑配管50得以排出系統(tǒng)外，因此沒有因系統(tǒng)內(nèi)氣體的積聚而波及的故障。清洗頭10如圖5所示，是使噴射氣體噴咀44和超聲波振蕩器45相組合，并把多個(gè)這種組合件設(shè)置成一個(gè)整體。噴射氣體噴咀44，把從外部來的經(jīng)輸送管47的空氣或氮等氣體送出。此外，由超聲波振蕩器45在液體中發(fā)射的超聲波是用通過從傳送線46供給的電力使超聲波振蕩器45接通工作而使之發(fā)生的。可以從外部控制使這個(gè)在液體中的超聲波發(fā)射和從噴射氣體噴咀44的氣體放出相聯(lián)動(dòng)。從氣體噴咀44間歇地噴出的氣泡狀的氣體，成為氣液混合流60，被吸入和流過傳熱管3。如把從氣體被吸入這個(gè)傳熱管3到排出為止用模型來表示，如圖五所示那樣則成為傳熱管內(nèi)通常的流動(dòng)61，在傳熱管入口開始吸入氣液混合流的狀態(tài)62，氣液混合流流入傳熱管內(nèi)的狀態(tài)63，向傳熱管內(nèi)的氣液混合流發(fā)射超聲波的狀態(tài)64、65，氣液混合流從傳熱管排出的狀態(tài)66。從氣體噴咀44噴出的氣泡狀的氣體，成為氣液混合流60而被傳熱管3吸入并流過管內(nèi)，這時(shí)在傳熱管3內(nèi)產(chǎn)生異常紊亂的流動(dòng)，呈現(xiàn)出對剝離管內(nèi)附著物有利的現(xiàn)象，然而通過進(jìn)一步向這個(gè)氣液混合流60發(fā)射超聲波，由于在這個(gè)氣液混合流本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
在液體流經(jīng)傳熱管那樣構(gòu)成的多管式熱交換器中，對熱交換器傳熱管內(nèi)表面進(jìn)行清洗的方法，其特征是在傳熱管入口端噴射高壓流體，使其在此管內(nèi)一面發(fā)生紊液區(qū)一面流過管內(nèi)，并對流過這個(gè)管內(nèi)的流體發(fā)射超聲波。

【技術(shù)特征摘要】
JP 1985-11-7 248114/851.在液體流經(jīng)傳熱管那樣構(gòu)成的多管式熱交換器中，對熱交換器傳熱管內(nèi)表面進(jìn)行清洗的方法，其特征是在傳熱管入口端噴射高壓流體，使其在此管內(nèi)一面發(fā)生紊液區(qū)一面流過管內(nèi)，并對流過這個(gè)管內(nèi)的流體發(fā)射超聲波。2.在根據(jù)權(quán)利要求1所述的清洗方法中，其特征是在傳熱管入口端，噴射比管內(nèi)形成液體壓力高的液體，而在管內(nèi)形成液體流的紊流區(qū)的熱交換器傳熱管內(nèi)表面清洗方法。3.在根據(jù)權(quán)利要求2所述的清洗方法中，其特征是在傳熱管入口端的液體室內(nèi)滑動(dòng)自由地設(shè)置分別使液體噴射噴咀和超聲波振蕩器組合的多個(gè)清洗頭，在噴射高壓液體的導(dǎo)管內(nèi)設(shè)置透平，用上述液體的流體動(dòng)力使些透平回轉(zhuǎn)，利用此透平的回轉(zhuǎn)使上述清洗頭滑動(dòng)的熱交換器傳熱管內(nèi)表面的清洗方法。4.在根據(jù)權(quán)利要...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：坂本隆夫，
申請(專利權(quán))人：坂本隆夫，
類型：發(fā)明
國別省市：JP[日本]