Brevet FR2555475A1 — publié le 19850531

La présente invention concerne un procédé de nettoyage des échangeurs de chaleur, en particulier des réfrigérants et condenseurs industriels. A l'heure actuelle, le nettoyage ou le détartrage de ces échangeurs se fait au moyen de solutions acides ou alcalines renfermant des inhibiteurs de corrosion. Deux méthodes sont couramment utilisées, à savoir celle consistant à arrêter la marche des installations comprenant les échangeurs à nettoyer et à faire circuler dans ces derniers, à un débit approprié, la solution de nettoyage ou de détartrage chimique. Une telle méthode présente l'inconvénient de nécessiter une consommation importante de solution de nettoyage qui est théoriquement perdue.Par ailleurs, bien que les arrOts des unités en cause soient programmes au cours d'une année de fonctionnement, l'encrassement continu des faisceaux des échangeurs tout au long de leur période d'utilisation diminue fortement les coefficients d'échanges thermiques. I1 slen suit, en raison même de ces mauvais échanges thermiques, une surconsommation du liquide de refroidissement (qui est habituellement de l'eau industrielle3 et des phénomènes de pertes de charges. Pour éviter d'avoir à arrêter les installations, on a déjà envisagé de procéder au nettoyage ou au détartrage chimique des unités pendant leur fonctionnement en faisant appel, comme liquide de refroidissement des échangeurs, à la solution chimique de détartrage elle-mEme. On se rend alors immédiatement compte qu'une telle méthode implique une consommation de produits chimiques décapants ou détartrants qui devient prohibitive surtout si l'on veut assurer le débit approprié de solutions de nettoyage permettant de limiter l'élévation de température à la sortie de l'échangeur en raison de réactions exothermiques se produisant au cours de ce détartrage et des phénomènes thermiques pouvant se répercuter sur le milieu à refroidir circulant dans l'échangeur. La prdsente invention fournit un procédé simple et économique permettant d'obvier aux inconvénients des techniques antérieures. Ce procédé est essentiellement caractérisé par le fait qu'il consiste, après avoir interrompu la circulation du fluide normal de refroidissement, à faire circuler, dans les faisceaux à détartrer ou à nettoyer des échangeurs, au cours de leur fonctionnement, en circuit fermé, une solution de nettoyage ou de détartrage continuellement maintenue à une température donnée permettant l'échange de chaleur désiré jusqu'au moment où ledit nettoyage ou détartrage est terminé, puis à interrompre cette circulation et à rétablir la circulation dudit fluide normal de refroidissement. Suivant une caractéristique de l'invention, la tempdrature du milieu nettoyant ou détartrant est maintenue constante par addition d'un agent frigorigène. Suivant un mode de réalisation particulier, le liquide de nettoyage ou-de détartrage est contenu dans une réserve ; il est mis en circulation dans le circuit des faisceaux de l'échangeur à nettoyer ou à détartrer par tout moyen approprié et l'agent frigorigène est admis dans ladite réserve sous la commande d'une régulation asservie à une sonde thermique plongeant dans ladite réserve. D'autres caractéristiques et avantagesde l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre faite en regard du dessin annexé représentant, de façon très schématique, une installation mettant en oeuvre le procédé de l'invention. En se référant à ce schéma, on a représenté en 1 un échangeur de chaleur du type réfrigérant industriel ou condenseur. En marche normale, le liquide à refroidir ou à condenser est admis en 2 dans ledit échangeur pour ressortir en 3 après l'avoir traversé. Le liquide de refroidissement circule à contre courant ; il est admis dans ledit échangeur en 4 pour en ressortir en 5. Conformément à l'invention, au moment où il est nécessaire de nettoyer ou de détartrer le faisceau de tubulures dudit échangeur 1, on interromptla circulation de liquide normal de refroidissement en agissant sur la vanne 6, de manière à admettre,en dérivation,dans la conduite d'admission 7 par ouverture de la vanne 8,le liquide de nettoyage ou de détartrage. Celui-ci est contenu et stocké dans une cuve 9 de capacité appropriée et de structure le rendant apte à résister à tout phénomène d'attaque ou de corrosion chimique. Ce liquide peut être admis dans la canalisation 7 par la pompe 10.Afin de permettre à la fois le nettoyage ou le détartrage de l'échangeur 1 et son fonctionnement normal, il est nécessaire et c'est ce qui fait l'objet de la présente invention, de maintenir la température de la solution de nettoyage ou de détartrage contenue dans la cuve 9, à un niveau constant permettant le bon fonctionnement de cet échangeur. A cet effet, une sonde thermique 10a plonge dans la solution de nettoyage ou de détartrage. Cette sonde, en fonction de la température désirée, asservit et règle l'ouverture et la fermeture d'une vanne 11 pour l'admission d'unagent frigorigène 12 contenu dans un réservoir approprié 13.Un tel agent frigorigène peut être constitué, soit par de l'azote liquide, soit par du gaz carbonique liquide, soit par tout autre gaz ou gaz liquéfié approprié inerte vis-à-vis de la solution contenue dans la réserve 9.Cet agent frigorigène est admis dans cette dernière par la conduite 14 munie de tout moyen approprié du type permettant une bonne dispersion de l'agent frigorigène et une rapide stabilisation de la température de la solution de nettoyage ou de détartrage. Ce sera par exemple une rampe de pulvérisation associée ou non à un système d'agitation convenable (non représenté). En procédant de la sorte, on se rend immédiatement compte que les calories empruntées au liquide à refroidir admis en 2 dans l'échangeur 1 au cours de son passage dans celui-ci sont éliminées et véhiculées par le liquide de nettoyage ou de détartrage mis en circulation dans ledit échangeur grâce à la pompe 10, la température de cette solution de nettoyage ou de détartrage dtant maintenue constante grâce à l'apport de l'agent frigorigène 12. On comprendra aussi que l'opération de nettoyage ou de détartrage peut être suivie, comme on a l'habitude de le faire, par des prélèvements par exemple en 14a du liquide évacué en 5 et circulant dans le dispositif de mise en oeuvre de l'invention grace à la fermeture de la vanne du circuit normal 15 et à l'ouverture de la vanne du circuit selon l'invention (16). Lorsque le nettoyage ou le détartrage est terminé, il suffit de fermer la vanne 8ainsi que la vanne 16 et de rouvrir les vannes 6 et 15 pour admettre à nouveau le liquide réfrigérant normal de l'installation. Il va du reste de soi que la présente invention n'a été décrite qu'd titre purement explicatif et nullement limitatif et que toute modification utile pourra y entre apportée sans sortir de son cadre. C'est ainsi en particulier que la réserve (9) du liquide de nettoyage ou de détartrage pourra comporter tous accessoires permettant de régler la teneur en produits actifs et leur concentration au cours de l'opération de nettoyage ou de détartrage en fonction- de l'appauvrissement de ce liquide de nettoyage ou de détartrage et de l'importance de la quantité des produits gênants (tartre) à éliminer du faisceau de tubulure de l'échangeur en cause. REVENDICATIONS 1. Procédé de nettoyage ou de détartrage des réfrigérants et condenseurs industriels, procédé essentiellement caractérisé par le fait qu'il consiste, après avoir interrompu la circulation du fluide normal de refroidissement, à faire circuler, dans les faisceaux à détartrer ou à nettoyer des échangeurs, au cours de leur fonctionnement, en circuit fermé, une solution de nettoyage ou de détartrage continuellement maintenue à une température donnée permettant l'échange de chaleur désiré jusqu'au moment où ledit nettoyage ou détartrage est terminé, puis à interrompre cette circulation et à rétablir la circulation dudit fluide normal de refroidi s- sement. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la température du milieu nettoyant ou détartrant est maintenue constante par addition d'un agent frigorigène. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que le liquide de nettoyage ou de détartrage est contenu dans une réserve ; il est mis en circulation dans le circuit des faisceaux de l'échangeur à nettoyer ou à détartrer par tout moyen approprié et l'agent frigorigbne est admis dans ladite réserve sous la commande d'une régulation asservie à une sonde thermique plongeant dans ladite réserve. 4. Moyens pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisés par le fait qu'ils comprennent un circuit indépendant susceptible d'être branché sur l'échangeur (1) à nettoyer ou détartrer comportant au moins une réserve (9) du liquide de nettoyage, un moyen (10) pour la mise en circulation de ce liquide, une réserve (13) d'un agent frigorigène (12), un moyen de régulation (îOa-11) de l'admission de cet agent en fonction de la température que l'on ddsire maintenir à un niveau déterminé et des moyens (6-15) pour la mise en circuit ou hors circuit dudit circuit indépendant.