电子级多晶硅用换热器的清洗及清洗时的安全注意事项*

【摘 要】本文根据电子级多晶硅的工艺特点分析了换热器清洗的原因及其方法。在多晶硅生产中，换热器的作用举足轻重。而定期对换热器进行清洗不仅可以降低生产用的能耗，提高生产效率，而且还能出去设备污垢，是多晶硅生产中一项重要的工作[1]。同时对晶硅还原系统的能量利用情况进行了深入的分析，对能量综合利用系统进行了计算和设计以上工艺分析和设计过程，为多晶硅生产企业和多晶硅工程设计提供参考。

【关键词】换热器 清洗 注意事项

1 换热器需要清洗的原因

工业用的换热器经过一段时间的使用后，常常会因为沉积物的附着，微生物的大量滋生，循环水质中矿物质的存在等原因产生结垢的现象。一旦换热器产生结垢的现象，不仅影响到了换热器的换热效率，而且会导致换热器的泄露。而多晶硅的生产是一个连续性的生产过程，一台换热器的泄露可能会导致全产线的被迫暂停，所以为了保证多晶硅生产高效、安全、正常运行，定期对换热器进行清洗显得尤为重要。

2 多晶硅换热器清洗的步骤及方法

2.1 换热器除锈

换热器清洗前首先要进行除锈，除锈前应检查设备上是否有油污，如有可用碱水或者三氯乙烯清洗之后再进行除锈工作[2]。一般情况下，列管式的换热器的换热管应采用专门的喷砂机，分别从每根管两端进行喷砂直到漏出金属本色，两端封头可采用手工或动力工具除锈，也可采用喷砂除锈。待以上工作结束后可将管内的粉尘及沙粒用干净的压缩空气吹扫干净。

U型换热器及列管式换热器一般会采用化学循环的的清洗方法进行除锈，壳程除锈，一般采用化学循环清洗方法除锈。化学循环清洗时，清洗槽内必须挂与实际换热管材质、厚度、锈蚀程度一样的管段样品，并按规定每一小时拿出检查清洗除锈效果，既要保证清洗合格，又不能过洗产生腐蚀[3]。待清洗工作结束后用压缩空气进行干燥及吹扫。

2.2 除锈的质量检查

用强光手电筒检查与工艺物料接触的所有接管表面、管箱、换热管、筒体及进料口挡板，必须除锈至露出金属本色（灰白色），无残留的铁锈、氧化皮、焊渣等。

循环清洗除锈应将换热器管箱或壳程进出口打开，用干燥压缩空气进一步吹扫、干燥，用强光手电筒对可见部位检查，金属表面应露出灰白色的金属本色，同时检查管板焊缝是否有气孔、夹渣、裂纹等缺陷。

2.3 换热器的脱脂

列管式换热器换热管清洗脱脂时，要将浸有100%三氯乙烯的，不含棉绒的聚酯布缠在不锈钢的一端，从一端沿着一个方向向另一端逐根擦洗脱脂，聚酯布在擦洗过程中要及时更换，避免重复污染，擦至聚酯布没有明显的污染物即可，最后用洁净干燥的压缩空气吹扫掉热管内残留的布削及粉尘等杂质。

除此之外，法兰、进料口挡板、管板、管箱等，首先需要用100%三氯乙烯进行喷淋清洗。之后同样需要用聚酯布擦洗最后用洁净且干燥的压缩空气吹扫，清除残余地粉尘等杂质。

U型换热器、固定管板管壳式换热器、空冷式换热器因为洁净度要求较高，因此可采用泵循环清洗脱脂。清洗中要避免三氯乙烯长期反复使用，对有一定污染的清洗液要及时更换。

2.4 脱脂的质量检查

用清洁干燥的白色滤纸或不含绵绒的白色聚脂布擦抹清洗脱脂件表面，无油脂痕迹为合格，用黑光灯抽查应无可见荧光。

3 包装及洁净度保护

经清洗脱脂合格换热器，进出法兰管口用干净的塑料盖衬聚乙烯塑料薄膜塞紧，外部再用一层较厚的塑料布包好，并用胶带缠紧，做好标识，分类摆放在专用货架或台面上，保持干净并尽快安装。存放、运输、安装过程中必须采取可靠的防护措施，严禁造成二次污染。现场安装应在较为干净的环境下进行，遇有雨雪、沙尘天气应停止。

4 清洗安全注意事项

（1）清洗施工前必须向参加施工人员进行安全技术交底，施工人员应了解所用清洗药剂的性质、特点和施工安全注意事项及质量技术要求。

喷砂和清洗施工作业人员必须按规定穿戴劳动防护用品，戴防护面具和防腐蚀手套，熟悉现场施工环境。

（2）喷砂装置必要有收尘设备，避免对周围环境造成较大的污染。

（3）清洗及脱脂现场应清除一切易燃易爆物品及其他杂质。

（4）三氯乙烯与与火接触会形成光气，与固体苛性钠反应会产生爆炸。

（5）作业场所要通风良好，清洗人员要防护齐全，服装、鞋帽、手套必须洁净、防静电，符合安全要求，必须采取可靠措施，防止爆炸和中毒。

5 结语

多晶硅生产装置具有化工、冶金、电子三个行业的特点，工艺系统要求无油无水，无尘无泄漏，是一个工艺复杂，设备种类众多，对洁净度有很高要求的硅提纯系统。而结垢不仅对换热器的危害的确很大，需要积极地预防和定期的清除。且对于不同类型的换热器，应采取不同的清洗措施有效延长使用寿命，提高传热效率。

参考文献：

[1]江村，黄健，刘彬.一种可方便壳程清洗的管壳式换热器[J].科技创新导报，2014，09：54-55.

[2]吕立河，李本勇.清洗高洁净度设备工程技术――以多晶硅工艺设备清洁为例[J].工程质量，2011，09：66-68.

[3]林海波，罗玉梅，李建明，游春桃，黄丹平.换热器的结垢和清洗[J].四川理工学院学报（自然科学版），2006，01：11-12.