

在工业生产领域,换热设备的换热效率直接影响生产连续性与能耗成本。当换热器内壁附着水垢、油污等杂质时,热传导效率会显著下降,不仅增加能源消耗,还可能引发设备腐蚀、管路堵塞等安全隐患。本文以某大型化工企业的换热器清洗项目为例,详细阐述恒运通达高压清洗设备如何解决工业设备积垢难题,为企业实现降本增效提供参考。
一、项目背景:积垢难题制约生产效率
某化工企业主要生产精细化工产品,车间内 20 台列管式换热器承担着原料冷却、成品冷凝的关键任务。该企业使用的循环水含有较多钙镁离子,长期运行后,换热器管束内壁逐渐形成厚度达 3-5mm 的水垢,部分管路甚至出现堵塞现象。
据企业生产数据统计,积垢问题导致以下严重影响:
换热效率骤降:换热器出口介质温度较设计值升高 8-12℃,需额外开启 2 台冷却泵才能满足生产要求,日均多消耗电能约 1200kWh;
设备损耗加剧:水垢的腐蚀作用使换热器管束出现多处点蚀,设备维修频率从每季度 1 次增加至每月 2 次,年维修成本超 50 万元;
生产风险上升:夏季高温时段,因换热效率不足,多次出现生产车间温度超标,被迫降负荷运行,单月损失产量约 80 吨。
为解决上述问题,企业曾尝试人工酸洗、化学除垢等方式,但存在腐蚀设备、清洗不彻底、废水处理成本高(单次化学清洗需支出废水处理费 3 万元)等弊端。经多方调研,企业最终选择采用高压水射流清洗设备开展系统性清洗作业。
二、设备选型:定制化方案匹配企业需求
针对该企业换热器的结构特点(管束直径 25mm、长度 6m)与积垢类型(以碳酸盐水垢为主,夹杂少量油污),设备供应商提供了定制化清洗方案。
选型依据:相较于传统清洗方式,该设备具备三大核心优势:
环保无腐蚀:仅以清水为清洗介质,无需添加化学药剂,避免设备腐蚀与环境污染,废水可直接回用于循环水系统,降低水处理成本;
高效彻底:25MPa 高压水射流能穿透 3-5mm 水垢,配合旋转喷嘴,清洗覆盖率达 100%,管束内壁粗糙度恢复至新设备水平;
省时省力:单台换热器清洗时间从传统酸洗的 8 小时缩短至 2 小时,且无需拆卸管束,减少设备拆装损耗。
三、实施过程:标准化作业保障清洗效果
为确保清洗作业安全高效推进,项目团队制定了标准化实施流程,分为三个阶段:
(一)前期准备(1 天)
设备检查:拆解换热器端盖,检测管束堵塞率、水垢厚度,标记重点清洗区域;
系统连接:将高压泵与换热器进水口连接,安装管束定位导轨,调试设备压力与流量;
安全培训:对操作人员进行高压设备安全操作培训,划定作业警戒区,配备应急设备。
(二)现场清洗(3 天)
试清洗:选取 1 台堵塞严重的换热器进行试清洗,调整喷嘴转速与前进速度,确保清洗效果达标;
批量作业:采用 “逐台清洗 + 即时检测” 模式,每清洗完 1 台,通过内窥镜检查管束内壁清洁度,不合格立即返工;
废水处理:清洗废水经滤网过滤后,回用于循环水系统,实现零废水排放。
(三)验收与售后(1 天)
效果验收:企业与供应商共同检测清洗后换热器的关键指标,包括换热效率、管束腐蚀情况、设备密封性;
操作培训:为企业操作人员提供设备日常维护培训,包括高压泵保养、喷嘴更换、故障排查;
售后保障:供应商承诺提供 1 年设备质保,定期上门巡检,根据企业需求调整清洗参数。
四、项目成效:降本增效成果显著
清洗项目完成后,企业通过 3 个月的生产数据跟踪,验证了设备的实际价值,主要成效如下:
(一)直接经济效益
能耗成本下降 30%:换热器换热效率恢复至设计值,冷却泵开启数量从 4 台减少至 2 台,日均节电 1200kWh,按工业电价 0.6 元 /kWh 计算,月省电费约 21.6 万元;
维修成本降低 60%:管束腐蚀问题得到解决,设备维修频率从每月 2 次降至每季度 1 次,年维修成本从 50 万元降至 20 万元;
产量恢复稳定:夏季高温时段无需降负荷运行,月产量恢复至正常水平,单月减少产量损失 80 吨,按产品均价 5000 元 / 吨计算,月增产值 40 万元。
(二)间接价值
延长设备寿命:无腐蚀清洗方式使换热器预计使用寿命从 5 年延长至 8 年,减少设备更换投资(单台换热器采购成本约 80 万元);
提升生产安全:消除管路堵塞引发的设备超压风险,近 3 个月未出现因换热问题导致的生产事故;
符合环保要求:零化学药剂使用、零废水排放,助力企业通过环保部门年度审核,避免环保处罚风险。
五、客户反馈与案例启示
该企业生产总监在项目验收时表示:“高压清洗设备不仅解决了困扰我们多年的积垢难题,还实现了环保与降本的双赢。按当前成效计算,设备采购成本(单台 28 万元,共采购 2 台)可在 3 个月内收回,后续每年还能为企业节省近 300 万元成本。”
此案例为工业企业设备清洗提供重要启示:在选择清洗方案时,需综合考虑清洗效果、成本投入、环保要求三大核心因素,优先选择技术先进、适配性强的清洗设备。对于换热器、反应釜、管道等关键设备,定期采用高压水射流清洗,既能保障生产连续性,又能为企业降本增效提供有力支撑。