楊紫琪 王勇

（青海黃河上游水電開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)分公司，陜西西安 810000）

電子級(jí)多晶硅用換熱器的清洗及清洗時(shí)的安全注意事項(xiàng)*

楊紫琪 王勇

（青海黃河上游水電開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)分公司，陜西西安 810000）

本文根據(jù)電子級(jí)多晶硅的工藝特點(diǎn)分析了換熱器清洗的原因及其方法。在多晶硅生產(chǎn)中，換熱器的作用舉足輕重。而定期對(duì)換熱器進(jìn)行清洗不僅可以降低生產(chǎn)用的能耗，提高生產(chǎn)效率，而且還能出去設(shè)備污垢，是多晶硅生產(chǎn)中一項(xiàng)重要的工作［1］。同時(shí)對(duì)晶硅還原系統(tǒng)的能量利用情況進(jìn)行了深入的分析，對(duì)能量綜合利用系統(tǒng)進(jìn)行了計(jì)算和設(shè)計(jì)以上工藝分析和設(shè)計(jì)過(guò)程，為多晶硅生產(chǎn)企業(yè)和多晶硅工程設(shè)計(jì)提供參考。

換熱器 清洗 注意事項(xiàng)

1 換熱器需要清洗的原因

工業(yè)用的換熱器經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的使用后，常常會(huì)因?yàn)槌练e物的附著，微生物的大量滋生，循環(huán)水質(zhì)中礦物質(zhì)的存在等原因產(chǎn)生結(jié)垢的現(xiàn)象。一旦換熱器產(chǎn)生結(jié)垢的現(xiàn)象，不僅影響到了換熱器的換熱效率，而且會(huì)導(dǎo)致?lián)Q熱器的泄露。而多晶硅的生產(chǎn)是一個(gè)連續(xù)性的生產(chǎn)過(guò)程，一臺(tái)換熱器的泄露可能會(huì)導(dǎo)致全產(chǎn)線的被迫暫停，所以為了保證多晶硅生產(chǎn)高效、安全、正常運(yùn)行，定期對(duì)換熱器進(jìn)行清洗顯得尤為重要。

2 多晶硅換熱器清洗的步驟及方法

2.1 換熱器除銹

換熱器清洗前首先要進(jìn)行除銹，除銹前應(yīng)檢查設(shè)備上是否有油污，如有可用堿水或者三氯乙烯清洗之后再進(jìn)行除銹工作［2］。一般情況下，列管式的換熱器的換熱管應(yīng)采用專門的噴砂機(jī)，分別從每根管兩端進(jìn)行噴砂直到漏出金屬本色，兩端封頭可采用手工或動(dòng)力工具除銹，也可采用噴砂除銹。待以上工作結(jié)束后可將管內(nèi)的粉塵及沙粒用干凈的壓縮空氣吹掃干凈。

U型換熱器及列管式換熱器一般會(huì)采用化學(xué)循環(huán)的的清洗方法進(jìn)行除銹，殼程除銹，一般采用化學(xué)循環(huán)清洗方法除銹?；瘜W(xué)循環(huán)清洗時(shí)，清洗槽內(nèi)必須掛與實(shí)際換熱管材質(zhì)、厚度、銹蝕程度一樣的管段樣品，并按規(guī)定每一小時(shí)拿出檢查清洗除銹效果，既要保證清洗合格，又不能過(guò)洗產(chǎn)生腐蝕［3］。待清洗工作結(jié)束后用壓縮空氣進(jìn)行干燥及吹掃。

2.2 除銹的質(zhì)量檢查

用強(qiáng)光手電筒檢查與工藝物料接觸的所有接管表面、管箱、換熱管、筒體及進(jìn)料口擋板，必須除銹至露出金屬本色（灰白色），無(wú)殘留的鐵銹、氧化皮、焊渣等。

循環(huán)清洗除銹應(yīng)將換熱器管箱或殼程進(jìn)出口打開(kāi)，用干燥壓縮空氣進(jìn)一步吹掃、干燥，用強(qiáng)光手電筒對(duì)可見(jiàn)部位檢查，金屬表面應(yīng)露出灰白色的金屬本色，同時(shí)檢查管板焊縫是否有氣孔、夾渣、裂紋等缺陷。

2.3 換熱器的脫脂

列管式換熱器換熱管清洗脫脂時(shí)，要將浸有100%三氯乙烯的，不含棉絨的聚酯布纏在不銹鋼的一端，從一端沿著一個(gè)方向向另一端逐根擦洗脫脂，聚酯布在擦洗過(guò)程中要及時(shí)更換，避免重復(fù)污染，擦至聚酯布沒(méi)有明顯的污染物即可，最后用潔凈干燥的壓縮空氣吹掃掉熱管內(nèi)殘留的布削及粉塵等雜質(zhì)。

除此之外，法蘭、進(jìn)料口擋板、管板、管箱等，首先需要用100%三氯乙烯進(jìn)行噴淋清洗。之后同樣需要用聚酯布擦洗最后用潔凈且干燥的壓縮空氣吹掃，清除殘余地粉塵等雜質(zhì)。

U型換熱器、固定管板管殼式換熱器、空冷式換熱器因?yàn)闈崈舳纫筝^高，因此可采用泵循環(huán)清洗脫脂。清洗中要避免三氯乙烯長(zhǎng)期反復(fù)使用，對(duì)有一定污染的清洗液要及時(shí)更換。

2.4 脫脂的質(zhì)量檢查

用清潔干燥的白色濾紙或不含綿絨的白色聚脂布擦抹清洗脫脂件表面，無(wú)油脂痕跡為合格，用黑光燈抽查應(yīng)無(wú)可見(jiàn)熒光。

3 包裝及潔凈度保護(hù)

經(jīng)清洗脫脂合格換熱器，進(jìn)出法蘭管口用干凈的塑料蓋襯聚乙烯塑料薄膜塞緊，外部再用一層較厚的塑料布包好，并用膠帶纏緊，做好標(biāo)識(shí)，分類擺放在專用貨架或臺(tái)面上，保持干凈并盡快安裝。存放、運(yùn)輸、安裝過(guò)程中必須采取可靠的防護(hù)措施，嚴(yán)禁造成二次污染。現(xiàn)場(chǎng)安裝應(yīng)在較為干凈的環(huán)境下進(jìn)行，遇有雨雪、沙塵天氣應(yīng)停止。

4 清洗安全注意事項(xiàng)

（1）清洗施工前必須向參加施工人員進(jìn)行安全技術(shù)交底，施工人員應(yīng)了解所用清洗藥劑的性質(zhì)、特點(diǎn)和施工安全注意事項(xiàng)及質(zhì)量技術(shù)要求。

噴砂和清洗施工作業(yè)人員必須按規(guī)定穿戴勞動(dòng)防護(hù)用品，戴防護(hù)面具和防腐蝕手套，熟悉現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境。

（2）噴砂裝置必要有收塵設(shè)備，避免對(duì)周圍環(huán)境造成較大的污染。

（3）清洗及脫脂現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)清除一切易燃易爆物品及其他雜質(zhì)。（4）三氯乙烯與與火接觸會(huì)形成光氣，與固體苛性鈉反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生爆炸。

（5）作業(yè)場(chǎng)所要通風(fēng)良好，清洗人員要防護(hù)齊全，服裝、鞋帽、手套必須潔凈、防靜電，符合安全要求，必須采取可靠措施，防止爆炸和中毒。

5 結(jié)語(yǔ)

多晶硅生產(chǎn)裝置具有化工、冶金、電子三個(gè)行業(yè)的特點(diǎn)，工藝系統(tǒng)要求無(wú)油無(wú)水，無(wú)塵無(wú)泄漏，是一個(gè)工藝復(fù)雜，設(shè)備種類眾多，對(duì)潔凈度有很高要求的硅提純系統(tǒng)。而結(jié)垢不僅對(duì)換熱器的危害的確很大，需要積極地預(yù)防和定期的清除。且對(duì)于不同類型的換熱器，應(yīng)采取不同的清洗措施有效延長(zhǎng)使用壽命，提高傳熱效率。

［1］江村，黃健，劉彬.一種可方便殼程清洗的管殼式換熱器［J］.科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2014，09∶54-55.

［2］呂立河，李本勇.清洗高潔凈度設(shè)備工程技術(shù)——以多晶硅工藝設(shè)備清潔為例［J］.工程質(zhì)量，2011，09∶66-68.

［3］林海波，羅玉梅，李建明，游春桃，黃丹平.換熱器的結(jié)垢和清洗［J］.四川理工學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2006，01∶11-12.

此文章受到《多晶硅生產(chǎn)工藝專用換熱器的研制》項(xiàng)目基金資助。

楊紫琪（1990—），女，陜西西安人，本科，助理工程師，研究方向：多晶硅研究。