化工企业中，流程设备的清洁费用是比较高的。尤其是那些对化工原材料进行转换、处理、传送或者存储的容器，例如换热器、反应塔、存储罐和管道。合适的清洁工艺技术则能够又快又好的完成化工设备的清洁工作。提高设备的工作效率。

许多化工设备内表面都会积存一些液体残留物，例如在换热器的内部积留下来的水垢。时间一长，这些残留物就会严重的影响化工设备的生产效率。换热器中积存水垢的主要原因是水中钙离子的沉淀，或液体介质中有机物的沉积，这将会形成一层附着力很强的硬壳。即使是冷却系统中输送蒸馏水或者蒸汽的管道，也会随着时间的延长而在其内腔形成一层影响效率的钙质水垢。

这些残留物积存的程度如何，主要取决于液体介质的化学成分、流动速度和内腔壁的温度。其有害作用也是多方面的，例如增加了液体介质的流动阻力，湍流代替了理想的层流，减少了液体介质的流量，增加了化工泵的工作负荷，降低了化工生产设备的效率以及增加了企业的运行费用等等。由于结垢，致使许多换热器实际的规格尺寸远远大于设计需要的规格尺寸。这不仅增加了化工设备的能源消耗，严重的时候这些钙质残留物还会导致化工设备部件的损坏。

首先判断结垢程度

选择清理化工设备中残留物的工艺技术，主要取决于污垢本身和它所积存的位置。Linde公司的市场开拓和商务经理Mario Curcic先生举例说：“在换热器中，内腔表面的粗糙度起着决定性作用。在光滑的内腔表面，污垢不像在粗糙表面那样容易积存，光滑的内腔表面能够最大限度地减少残留物的积存和附着。”

原则上，在清洁这类污垢时有多种多样的清洁技术可供用户选择，例如：化学除垢、机械除垢、高压除垢和干冰除垢等等。至于是否可以采用原位清洁方法，则取决于管道清洁时的敞开性、有没有足够大的空间允许清洁工进行操作。Woma公司的销售经理Folker Borchardt博士解释说：“最常用的是原位清洁方法。这样可以节约拆卸和运输费用。凡是自己有清理车间的企业，通常是将需要清洁的化工设备部件拆卸下来，利用现代化的设备、工具进行清理。”这种方法的优点是清洁效率高，清洁时产生的污水易于集中净化处理。

利用高压技术清洁

Borchardt先生认为：“管道中比较顽固的污垢和渣壳对清洁工艺技术提出了很高的要求。尤其是完全堵塞的管道或者有着特别坚硬的污垢覆盖层时，通常都需要采用特殊的清洁工艺技术进行处理。”利用高压水喷射清洁技术可以很好的清除顽固的结垢、结壳、内衬钙化层、附着力强的、多层次的油漆、油污、破损的防护层以及其他污垢和粘稠的残留物。

Borchardt先生明确地说道：“在过去的一年里，这种高压喷射水流清洁技术被证明是一种非常有效的除垢技术。它不像锅炉的机械除垢法那样会对管道的表面造成损伤。”只要是被清洁管道的内径比高压水枪喷嘴的外径大几毫米，就可以使用这种清洁工艺。在实践中，直径在12mm~2m的管道都可以毫无困难地利用这一清洁技术。清洁时，可以使用不同的喷嘴、喷枪、输送驱动装置和定位装置，使用功率大小不同的水泵。在清洁时，高压水流的反作用力推动着水枪逐步的深入到管道内部。根据污垢的情况，可以使用径向喷嘴、十字喷嘴或者轴向喷嘴。根据Borchardt先生的经验，自驱式的旋转喷嘴最为有效。管道清洁的时间长短主要取决于结垢的种类、结垢层的厚度、水枪的压力、管道的直径和长度，一般在几秒钟、几分钟或者几小时之内即可完成。

温和的除垢：干冰喷射除垢技术

另一种喷射除垢技术是干冰喷射除垢技术。干冰喷射除垢技术可以在生产现场进行，减少了化工设备的停机时间，清洁后无残留物。干冰喷射除垢技术的这种特性，使其越来越多的用于换热器的除垢清洁中。Linde公司的Curcic先生在介绍这一技术的优点时说：“由于喷射出去的干冰微粒直接将内腔表面的固体物质分解为气体，所以在清洁后没有除垢残留物需要处理。干冰的硬度很低，因此这是一种不损伤基础材料本体的、非常‘温和’的表面除垢清洁技术。”例如，这一技术可以对高约十米的聚酯反应塔进行内部除垢。“此时，即使是利用高压水流喷射技术，由于所需的用水量和效率，也都无法与干冰相比。”这里的关键在于干冰，它是不导电的；所生成的是惰性气体，没有需要二次处理的清洁残留物。

利用干冰，可以清除所有种类的污垢，包括锈蚀。由于干冰的温度较低，只有-75℃，使污垢变得非常脆，因此干冰喷射除垢技术可以用于要求避免水流与被清除污垢混合在一起的清洁场合。Curcic先生列举了一个测试实例：例如，糖或者洗涤剂，它们能够溶解在水中，但是仍能保持一定的污垢层和粘稠状。原则上，Linde公司提供了两种很好的干冰除垢工艺技术，球状干冰喷射除垢技术和雪状干冰喷射除垢技术。这两种干冰除垢技术的区别在于喷射出来的干冰形状不同。球状干冰喷射技术喷射出到内腔壁上的干冰是圆柱形的、米粒般的颗粒；雪状干冰喷射技术喷射出来的则是液体的二氧化碳雪片。被Linde公司称之为Cryoclean-Snow的干冰喷射除垢技术适用于自动化的除垢清洁过程。

定期除垢是非常有益的

原则上，所有的换热器都应该定期除垢。汉堡市Axima清洁技术服务公司制冷设备制造技师、售后服务技术员Ronald Mantei先生表示：“在大多数情况下，在达到了制冷设备生产厂维护保养时设定的温度变化范围后，必须要对换热器进行清洁除垢。当换热器达到了给定的温度误差范围时，我们建议清理换热器，以便恢复原来的换热器效率。”

在一些情况下，还需要将几种除垢清洁工艺技术结合起来使用。清洁用的水要添加专用的化学溶解剂，并在循环过程中使用。如果换热器的污垢非常严重，在化学除垢清洁之前需先进行机械除垢，用刷子清理换热器。究竟使用何种化学溶解剂，取决于换热器内部污垢的成分和种类。Mantei先生说：“一般情况下无需将换热器拆卸下来。除非是可拆卸的板式换热器。在拆卸时，换热器两端的管道都必须清空。钎焊的换热器是一种非常特殊形式的换热器，它只允许有条件的进行清洁，且不能够进行机械式的清洁。”

致力于换热器的清洁服务

在清洁之前需要搞清楚是什么东西引起的结垢。LEW服务公司的生产经理Hans-Peter Scherer先生说：“在充满水的系统中，清理顽固的沉积层，例如磁铁矿性质的沉积结垢层所花费的时间自然要比清理钙质或者氧化沉积物的时间要长。在与用户洽谈时，首先要了解是什么介质引起的结垢。如果用户也搞不清楚，则要对结垢设备中的液体介质进行实验室的化学成分分析。然后才能针对性的使用除垢剂、确定出合理的除垢方案。”另外还要了解的是CIP原位清洁冲洗水源、电源和水管接头的情况。在了解清楚上述各种情况之后，根据换热器的规格大小，用户可以从LEW服务公司得到一份详细的、高效的CIP原位清洁报价。

换热器两次清洁之间的时间间隔与流程介质的化学成分和温度有着密切的关系。根据Scherer先生的经验，能够保证恢复到换热器出厂效率的平均除垢清洁周期为两年。在讲到换热器实际使用的现状时，Scherer先生说道：“在用户那里，换热器清洁除垢的周期往往超过了两年，有的甚至更长。使它们在低效、不经济的工况下运行。主要是换热器没有显示流量和压力变化、差异的装置。”

抓住源头，从根本上避免结垢是非常有益的事情。这其中也包括换热器本身的正确使用。例如，在含有纤维的液体介质中，也就是在果汁饮料或者纸张生产等应用场合中，换热器的波纹管应有合适的波纹间距。还有一种方法是在换热器前安装一个过滤器，由这个过滤器将流入换热器中的纤维类杂质过滤出来，从而保障换热器较长时间不受影响。基于这一原因，换热器生产厂和过滤器生产厂之间已经开始了密切的合作。例如，Schünemann公司，他用自己研发生产的自净式过滤器F450与多种多样的换热器配套。这种自净式自动过滤器能够用非接触的清洁方式对过滤器滤芯进行清洁，其自净原理是提高流速，同时也产生逆向流动。这种过滤器在自净的同时能够保证连续的过滤，从而也保障了换热器的使用寿命。

无论是结垢、结钙、残漆或者其它粘稠的残留物，所有的附着物都能带来介质流动时的磨擦损失，导致效率降低。

“在换热器中，内腔表面的粗糙度对结垢程度起着重要的决定性作用，光滑的内腔表面能够最大限度地减少残留物的积存和附着。”——Mario Curcic先生，Linde公司。

利用干冰进行除垢清洁：在后燃烧设备中利用Cryoclean干冰除垢技术进行清理。

“在用户那里，换热器清洁除垢的周期往往超过了两年，有的甚至更长。导致它们在低效、不经济的工况下运行。”—— Hans－Peter Scherer先生，LEW公司。

“一般情况下，在达到了制冷设备供应商维护保养时设定的温度变化范围后，必须要对换热器进行清洁除垢。”——Ronald Mantei先生，Axima清洁技术服务公司。