Гидравлические способы очистки поверхностей теплообмена основаны на использовании кинетической энергии потока воды, движущейся по трубам со скоростями, значительно превышающими рабочие скорости. Одним из методов повышения скорости является отключение теплообменника от сборного коллектора и свободный слив в емкость или дренаж. Другой разновидностью гидравлического способа очистки является применение гидравлических пистолетов. Очистка каждой трубы проводится струей воды при сравнительно небольшом давлении ее перед пистолетом. Способ пригоден для очистки теплообменников только от легкоудаляемых отложений (песок, ил и др.).
Интенсивность промывки регулируют давлением промывочной воды и скоростью вращения поворотного колена. Схема включения устройства показана на рис. 51. Промывочная вода может быть использована при давлении 1,6— 2,0 МПа и выше из сети технической воды. В случае необходимости повышения давления следует предусмотреть установку дополнительного насоса. При малых давлениях — 0,4—0,6 МПа ощутимого эффекта достигнуто не было.
Рис. 51. Схема установки автоматического промывочного устройства:
1— насос промывочной воды; 2 — основной трубопровод; 3 —подвод промывочной воды; 4 — вентиль с соленоидным приводом; 5 — автоматическое промывочное устройство.
Рис. 52. Зависимости производительности по смываемому осадку от длины пробега струи в воздухе.
Гидравлическая очистка подогревателей от накипи выполнялась на Красноводской ТЭЦ с помощью установки Свердловского НИИхиммаша [57]. Давление, развиваемое насосом, достигало 11,0 МПа, расход воды 8 м3/ч, мощность двигателя 40 кВт.
Вода из бака поступала в плунжерный насос, затем по трубопроводу к штанге и соплу, которое обеспечивало формирование тонких высоконапорных струй. Применялись сопла с отверстиями диаметром 0,6—1,8 мм при количестве от 3 до 18. Наибольшее разрушающее воздействие на отложения вода оказывала при угле натекания 90°.
Эффективность гидравлического разрушения отложений зависит от длины пробега струи в воздухе (рис. 52). Скорость перемещения струи также влияет на производительность установки (рис. 53). Оптимальной является такая скорость, при которой происходит своевременное удаление натекающей порции воды и в то же время реализация разрушающих напряжений. Отмечается также параболическая зависимость количества смываемого осадка от диаметра отверстия сопла (рис. 54).
Испытания, проведенные в производственных условиях, показали, что время очистки одной трубы диаметром 38 X
X 1,5 мм, длиной 8 м составляет 2—6,5 мин, способ очистки прост и гарантирует высокое качество чистки без механических повреждений труб.
Значительное распространение в практике эксплуатации энергетических теплообменников находит гидропневматическая промывка.
Рис. 53. Зависимости количества смываемого осадка от скорости перемещения струи.
Рис. 54. Зависимости производительности по смываемому осадку от диаметра отверстия сопла.
Сущность метода состоит в том, что в поток воды, подаваемой в аппарат, вводится сжатый воздух, отложения и наносы, удаляемые воздушной смесью, сбрасываются в специальный сборник или в дренаж. Этот способ очистки пригоден только для смыва легкоудаляемых отложений. Специального оборудования не требуется, к недостаткам следует отнести неравномерность очистки труб теплообменных аппаратов. Этот же способ применяется и для очистки трубопроводов.
