换热器在线清洗系统是如何工作的？

传统换热器清洗通常需要停机、拆卸，不仅导致生产中断，也耗费大量人力和时间成本。在线清洗系统的出现，革命性地实现了在换热器不间断运行的过程中，自动或半自动地清除污垢，从而维持其高效传热能力。这项技术是预防性维护和智能化运维的重要的组成部分。艾克森不仅提供高效可靠的换热器，也积极集成并推广先进的在线清洗解决方案，帮助客户实现设备全生命周期内的性能稳定与成本最优。

在线清洗系统的重要目标是在不中断工艺的前提下，防止或清除结垢。它的工作原理主要分为两大类：物理机械式和化学注入式，二者有时也结合使用。

一、物理机械式在线清洗系统

这类系统通过物理接触摩擦来除垢，其中最成熟和应用最广的是海绵球自动清洗系统。

1.系统构成：主要由发球器、收球器、特制海绵球、循环泵和智能控制系统组成。海绵球通常由富有弹性的聚氨酯材料制成，其直径略大于换热管内径。

2.工作流程：

（1）发射与清洗：控制系统指令发球器将海绵球发射入被清洗流体的管路中。海绵球随水流进入换热管，在略有过盈的挤压下，其表面与管内壁产生全面摩擦，从而有效刮除附着在管壁上的软质水垢、生物粘泥等沉积物。

（2）回收与循环：完成清洗的海绵球从换热管另一端流出，被收球器内的滤网捕获。随后，通过一个切换阀改变水流方向或使用专门的回球泵，将海绵球送回发球器，等待下一次发射。

（3）智能控制：清洗频率可根据预设时间间隔自动进行，也可根据换热器两侧的压差升高来智能启动。艾克森合作的此类系统能够实现全自动、按需清洗，最大化节能并减少球体磨损。

二、化学注入式在线清洗与防垢系统

这类系统通过向循环介质中精确添加化学药剂，来干扰结垢过程或溶解已形成的疏松垢层。

1.连续防垢处理：这是预防性策略。通过计量泵向冷却水或工艺流体侧连续注入微量的阻垢剂、分散剂。这些药剂能改变水中成垢离子的结晶习性，使其倾向于形成悬浮的微小颗粒而非坚硬附着的水垢，从而随水流排出。

2.脉冲式在线化学清洗：当监测到换热器性能下降时，系统可自动或手动启动一个清洗循环。短时间内向流体侧注入较高浓度的专用清洗剂，在设备运行状态下进行化学循环清洗，将已形成的垢层软化、溶解或剥离。结束后，通过系统排污和补水进行置换。此方法要求精确控制药剂浓度、pH值和作用时间，并由耐腐蚀材料构成加药系统。艾克森可提供与之配套的高效、环保型清洗药剂和技术指导。

三、其他物理场在线处理技术

1.超声波除垢系统：在换热器外壳安装超声波换能器，发射的高频机械振动在金属壁和流体中产生空化效应和剪切力，能阻止新垢沉积，并使已形成的硬垢逐渐松动、脱落。对某些类型的垢层有效。

2.电磁/电场处理系统：使流体流经特定频率的电磁场或电场，改变成垢离子的物理特性，使它不易附着成硬垢。效果因水质和处理对象而异，更多用于防垢。

四、艾克森的集成视角与价值

在线清洗系统并不是适用于所有场景，它的效果取决于垢层性质、流体兼容性和投资回报率。艾克森认为，对于易结软垢、清洁要求高且停机代价巨大的连续生产系统，投资一套可靠的在线清洗系统具有极高的经济价值。它能长期将换热器性能维持在接近设计值的水平，避免能效衰减，减少非计划停机清洗次数。艾克森可基于丰富的应用经验，为客户评估在线清洗的必要性，推荐合适的系统类型，并将作为整体换热解决方案的智慧运维模块进行集成，为客户创造持续的节能收益与运行保障。

换热器在线清洗系统代表了主动维护和工业4.0的运维理念。它通过物理摩擦、化学作用或物理场技术，将维护动作从故障后的大修转变为运行中的保养，实现了从被动到主动的跨越。尽管需要根据具体工况审慎选型，但对于重要生产流程中的换热设备，它是一项能够明显提升系统可靠性、稳定性和经济性的重要投资。艾克森将持续关注和整合此类创新技术，与高效的换热产品相结合，为客户提供更具前瞻性和竞争力的全生命周期服务。