大型压缩机级间气体冷却器自主清洗实践

杨兆亮，侯成涛

（济南鲍德气体有限公司，山东济南250101）

大型压缩机级间气体冷却器自主清洗实践

杨兆亮，侯成涛

（济南鲍德气体有限公司，山东济南250101）

介绍了一种压缩机级间气体冷却器自主清洗装置及方法，通过实践证明该方法能达到专业厂家清洗效果，并能有效缩短冷却器清洗周期、降低清洗费用，为今后冷却器的自主清洗提供了经验。

冷却器；清洗；实践

1 引言

济南鲍德气体有限公司肩负着山钢集团济南分公司钢铁生产所必须的氧气、氮气、氩气以及压缩空气的生产供应任务。公司现拥有29台套离心式压缩机，压缩机能耗决定了气体生产成本，而级间气体冷却器又是压缩机实现等温压缩的核心部件。冷却器换热效果直接影响压缩机运行效率，进而影响到整个空分装置能耗和生产供应的经济性。我公司经过多年的尝试总结出了一套冷却器的清洗装置及方法，并已成功应用于我厂大型压缩机级间冷却器的清洗工作，该套装置具有清洗效果好、周期短、费用低等特点。

2 现状分析

目前，我公司大型离心式压缩机气体冷却器均为列管式，水走管程、气走壳程，气侧翅片增加了冷却器的传热效率。随着机组长时间运行，冷却器水侧、气侧均存在不同程度的结垢、堵塞现象，造成传热效率大幅下降严重威胁着压缩机的安全、稳定、经济运行。以往，我公司大型压缩机级间气体冷却器的清洗工作均委托给专业冷却器清洗厂家，但清洗周期长、费用高，严重影响公司经济稳定供应。2010～2012年期间，共外委清洗冷却器45台套，清洗费用50万余元。

3 清洗装置及方法

3.1 清洗装置简介

我厂经过多年的尝试探索出了一套大型压缩机级间气体冷却器清洗装置及方法，可以实现在生产现场清洗作业，在保证清洗效果的前提下大大缩短了级间气体冷却器的清洗周期、降低了清洗费用。

3.1.1 基本结构

该冷却器清洗装置结构如图1所示。

图1 冷却器清洗装置结构

此装置包括一个带有排水管路的冷却器清洗箱

和一条带有球阀的总蒸汽管路及分蒸汽管路。清洗箱采用5 mm规格碳钢钢板焊接而成用于放置化学清洗溶剂及冷却器的清洗作业。清洗箱箱体上部焊接4个吊装孔以便于清洗箱的搬运。排水管路采用108碳钢管与箱体底部侧板焊接后通过法兰连接截止阀用于排放清洗溶剂。蒸汽管路分为主蒸汽管路及三个并排放置于清洗箱底部的分加热管，采用镀锌管用于清洗溶剂的加热。

3.1.2 工作原理

该装置利用蒸汽将化学药剂（根据冷却器管束及翅片材质确定化学药剂浓度）加热，化学药剂溶解管束内、管束间的硬水垢（主要构成为∶钙盐、镁盐和钠盐）及气侧翅片间的杂质，与之发生化学反应从而对冷却器芯子、管壁上的尘垢及气侧翅片间的杂质进行溶解脱离清除处理。

3.2 清洗工序及环保措施

3.2.1 清洗工序

利用已经准备好的冷却器清洗装置，对冷却器进行清洗作业时需按照以下步骤进行：

（1）接好进水管线，并向清洗箱内加满清洁干净的水（此时阀门5关闭）；

（2）根据冷却器管束及翅片材质确定药剂的浓度并加入清洗箱内，用搅拌棒搅匀清洗剂；

（3）连接蒸汽管线，并打开阀门3加热清洗箱内的化学清洗剂；

（4）当清洗箱内的化学清洗剂温度达到80℃时，将冷却器整体放入清洗箱内，并每隔15 min将冷却器在清洗箱内上下晃动，以便化学药剂对冷却器管束及翅片形成一定的冲刷作用，利于对冷却器清洗。在冷却器清洗过程中，会出现带有杂质的泡沫浮于化学药剂表面，需及时清理。同时，冷却器在清洗箱内的清洗时间不宜过长，应该根据冷却器管束及翅片材质来确定冷却器的清洗时间，一般情况下清洗时间应在2～3 h。

（5）冷却器清洗完毕后，将其在清洗箱内取出并迅速用高压消防水对冷却器水侧、气侧进行清洗，以防止残余化学药剂对冷却器管束及翅片造成腐蚀损坏（冷却器清洗过程效果图，见图2）。

3.2.2 环保措施

为了避免冷却器清洗溶液外排对环境造成污染，需依据清洗溶液酸碱度加入一定浓度的中和溶剂处理后，方能排入废水沟。

4 清洗效果

2013年8月份，在5#40000 m3/h制氧机组（林德制造）停机检修期间，我公司利用该清洗装置对MAN公司生产的RIKT112-4型空压机一段、二段级间气体冷却器进行了现场清洗作业。空压机开车后，各级气冷后温度良好，冷却器换热效率大幅提高，空气压出气量比冷却器清洗前有所增加，单机能耗下降2.44%。经实践证明，该冷却器清洗装置及方法已达到专业冷却器清洗厂家清洗效果。冷却器清洗效果及清洗时间、费用对比情况详见表1、表2。

表1 冷却器清洗效果对比表

表2 冷却器清洗时间及费用对比表

5 总结

该冷却器清洗装置及方法具有结构简单、投资少、操作简便、应用范围广、除垢效果好等特点，有效缩短清洗周期的同时又降低了清洗费用、工人劳动强度及压缩机能耗。经过长期的实践与摸索，该冷却器清洗装置及方法已被广泛应用于本厂其他类型设备冷却器的清洗工作，为今后大型冷却器的自主清洗提供了宝贵的经验。2004，(3)：20-22.

[2]于启涛.离心式压缩机冷却器清洗实践[J].山东冶金，2012，(6)：28-30.

[3]张和平，肖飞烈，汤敏.离心式压缩机冷却水处理失效分析[J].冶金动力，2013，(3)：66-69.

[1]孙小斌.压缩机列管式水冷却器清洗工艺研究[J].压缩机技术，

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

杨兆亮（1987－），男，2010年毕业于辽宁科技大学机械设计制造及其自动化专业，助理工程师，现主要从事设备管理与维修工作。