電子級多晶硅用換熱器的清洗及清洗時的安全注意事項*

楊紫琪 王勇

（青海黃河上游水電開發有限責任公司光伏產業技術分公司，陜西西安 810000）

電子級多晶硅用換熱器的清洗及清洗時的安全注意事項*

楊紫琪 王勇

（青海黃河上游水電開發有限責任公司光伏產業技術分公司，陜西西安 810000）

本文根據電子級多晶硅的工藝特點分析了換熱器清洗的原因及其方法。在多晶硅生產中，換熱器的作用舉足輕重。而定期對換熱器進行清洗不僅可以降低生產用的能耗，提高生產效率，而且還能出去設備污垢，是多晶硅生產中一項重要的工作［1］。同時對晶硅還原系統的能量利用情況進行了深入的分析，對能量綜合利用系統進行了計算和設計以上工藝分析和設計過程，為多晶硅生產企業和多晶硅工程設計提供參考。

換熱器 清洗 注意事項

1 換熱器需要清洗的原因

工業用的換熱器經過一段時間的使用后，常常會因為沉積物的附著，微生物的大量滋生，循環水質中礦物質的存在等原因產生結垢的現象。一旦換熱器產生結垢的現象，不僅影響到了換熱器的換熱效率，而且會導致換熱器的泄露。而多晶硅的生產是一個連續性的生產過程，一臺換熱器的泄露可能會導致全產線的被迫暫停，所以為了保證多晶硅生產高效、安全、正常運行，定期對換熱器進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行除銹，除銹前應檢查設備上是否有油污，如有可用堿水或者三氯乙烯清洗之后再進行除銹工作［2］。一般情況下，列管式的換熱器的換熱管應采用專門的噴砂機，分別從每根管兩端進行噴砂直到漏出金屬本色，兩端封頭可采用手工或動力工具除銹，也可采用噴砂除銹。待以上工作結束后可將管內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采用化學循環的的清洗方法進行除銹，殼程除銹，一般采用化學循環清洗方法除銹。化學循環清洗時，清洗槽內必須掛與實際換熱管材質、厚度、銹蝕程度一樣的管段樣品，并按規定每一小時拿出檢查清洗除銹效果，既要保證清洗合格，又不能過洗產生腐蝕［3］。待清洗工作結束后用壓縮空氣進行干燥及吹掃。

2.2 除銹的質量檢查

用強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、筒體及進料口擋板，必須除銹至露出金屬本色（灰白色），無殘留的鐵銹、氧化皮、焊渣等。

循環清洗除銹應將換熱器管箱或殼程進出口打開，用干燥壓縮空氣進一步吹掃、干燥，用強光手電筒對可見部位檢查，金屬表面應露出灰白色的金屬本色，同時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，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，從一端沿著一個方向向另一端逐根擦洗脫脂，聚酯布在擦洗過程中要及時更換，避免重復污染，擦至聚酯布沒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殘留的布削及粉塵等雜質。

除此之外，法蘭、進料口擋板、管板、管箱等，首先需要用100%三氯乙烯進行噴淋清洗。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。

U型換熱器、固定管板管殼式換熱器、空冷式換熱器因為潔凈度要求較高，因此可采用泵循環清洗脫脂。清洗中要避免三氯乙烯長期反復使用，對有一定污染的清洗液要及時更換。

2.4 脫脂的質量檢查

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，無油脂痕跡為合格，用黑光燈抽查應無可見熒光。

3 包裝及潔凈度保護

經清洗脫脂合格換熱器，進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，做好標識，分類擺放在專用貨架或臺面上，保持干凈并盡快安裝。存放、運輸、安裝過程中必須采取可靠的防護措施，嚴禁造成二次污染。現場安裝應在較為干凈的環境下進行，遇有雨雪、沙塵天氣應停止。

4 清洗安全注意事項

（1）清洗施工前必須向參加施工人員進行安全技術交底，施工人員應了解所用清洗藥劑的性質、特點和施工安全注意事項及質量技術要求。

噴砂和清洗施工作業人員必須按規定穿戴勞動防護用品，戴防護面具和防腐蝕手套，熟悉現場施工環境。

（2）噴砂裝置必要有收塵設備，避免對周圍環境造成較大的污染。

（3）清洗及脫脂現場應清除一切易燃易爆物品及其他雜質。（4）三氯乙烯與與火接觸會形成光氣，與固體苛性鈉反應會產生爆炸。

（5）作業場所要通風良好，清洗人員要防護齊全，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 結語

多晶硅生產裝置具有化工、冶金、電子三個行業的特點，工藝系統要求無油無水，無塵無泄漏，是一個工藝復雜，設備種類眾多，對潔凈度有很高要求的硅提純系統。而結垢不僅對換熱器的危害的確很大，需要積極地預防和定期的清除。且對于不同類型的換熱器，應采取不同的清洗措施有效延長使用壽命，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］.科技創新導報，2014，09∶54-55.

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

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

此文章受到《多晶硅生產工藝專用換熱器的研制》項目基金資助。

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。