換熱器水垢的生成和去除
作者： 來源：發(fā)布于：2020-10-23 16:39:31 瀏覽量：0
一丶換熱器產(chǎn)生水垢的原因和危害
水垢形成的主要原因是水中存在溶解度較低的鈣丶鎂鹽類。這些鹽類具有共同的特性，其溶解度隨著水溫的升高而降低，變得難以溶解的鹽類。 |
1. 常用換熱器的結(jié)垢
1) 常用的換熱器大多是以水為載熱體的換熱系統(tǒng)。由于水在高溫、高濃度下會形成一些鹽類，在換熱管表面附著并形成水垢。隨著使用時間和使用頻率的增加，積垢層逐漸增厚、硬化，并緊緊地附著于換熱管表面上。
2) 與水垢一樣，由于物質(zhì)本身的性質(zhì)，在換熱器另一側(cè)的流體中可能會出現(xiàn)非水垢類固體析出物，如果長時間不處理，這些沉淀物將越來越多地積聚在換熱器的表面。
3) 當(dāng)流體中機械雜質(zhì)和有機物較多，并且流體的流速較低時，一些機械雜質(zhì)或有機物也會沉積在換熱器中，形成松散、多孔的膠狀污垢。
2.根據(jù)結(jié)垢機理對結(jié)垢的分類
1) 類析晶結(jié)垢
在水冷卻系統(tǒng)中，由于溫度和pH值的變化，水中過飽和的鈣、鎂鹽結(jié)晶沉淀在換熱器表面，形成水垢。
2) 粒結(jié)垢
流體中懸浮的同體顆粒在換熱面上的積聚。
3) 化學(xué)反應(yīng)結(jié)垢
由于化學(xué)反應(yīng)而造成的同體沉積。
4) 腐蝕結(jié)垢
換熱介質(zhì)腐蝕換熱表面，產(chǎn)生腐蝕產(chǎn)物沉積在受熱面上形成污垢。
5) 生物結(jié)垢
對于一般的冷卻水系統(tǒng)，工業(yè)水中往往含有微生物及其必需的營養(yǎng)物質(zhì)。這些微生物和菌落大量繁殖，并和它們的排泄物以及熱交換表面的泥漿等共同形成生物垢。
6) 凝同結(jié)垢
在過冷的換熱器表面，純液體或多組分溶液的高溶解組分凝同沉積。
以上分類僅表明，某一過程是此類污垢形成的主要過程。污垢往往是多種過程的結(jié)果，因此實際的污垢在換熱表面往往是混合在一起的。
換熱器水垢的累積對生產(chǎn)極為不利
3.影響結(jié)垢因素
影響結(jié)垢的因素很多，如流體速度、流體流動狀態(tài)、流體所含的成分和含量、換熱器結(jié)構(gòu)等，對結(jié)垢的形成都有一定的影響。從應(yīng)用角度看，只有找出主要影響因素，才能有效地解決結(jié)垢問題。對于某種流體，影響換熱器結(jié)垢的主要因素有以下三個方面。 |
1) 流體的流動速度
在換熱器中，流速對污垢的影響應(yīng)該同時考慮其對污垢沉積和污垢剝蝕的影響。對于各類污垢，流速增加引起剝蝕率的增大較污垢沉積的速率更為顯著，因此污垢增長率隨流速的增加而減小。然而在實際運行中，流量的增加會增加換熱器的能耗，因此流量越大，流速也不是越高越好，應(yīng)從能耗和污垢兩個方面來綜合考慮。
2) 傳熱壁面的溫度
溫度對于化學(xué)反應(yīng)結(jié)垢和鹽類析晶結(jié)垢有著重要的作用，流體溫度的增加一般會導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)速度和結(jié)晶速度的增大，從而對污垢的沉積量產(chǎn)生影響，導(dǎo)致污垢增長率升高。
3) 換熱面材料和表面質(zhì)量
對于常用的碳鋼和不銹鋼，腐蝕產(chǎn)物的沉積會影響結(jié)垢。但是，如果使用耐腐蝕性好的石墨或陶瓷等非金屬材料，則不易發(fā)生結(jié)垢。換熱面材料的表面質(zhì)量會影響污垢的形成和沉積，且表面粗糙度越大，越有利于污垢的形成和沉積。
4. 水垢的危害
1) 水垢的導(dǎo)熱性很差，比鋼的導(dǎo)熱系數(shù)小30-50倍，水垢的存在會使受熱面?zhèn)鳠釔夯?，使傳熱面達不到理想溫度。根據(jù)相關(guān)資料介紹，每產(chǎn)生1mm厚的水垢，換熱器的換熱效率下降約10%。
2) 附在傳熱面上的水垢難以去除，增加了維護成本。它不僅消耗人力物力，而且會損壞受熱面，降低換熱器的使用壽命。
3) 結(jié)垢會減小換熱面內(nèi)外流通截面，增大換熱面內(nèi)外循環(huán)水的流動阻力。當(dāng)流通截面很小甚至完全堵塞時，換熱器就無法正常運行。
換熱器除垢和阻垢極為重要
二丶換熱器除垢方法
1) 酸洗
使用酸洗液和水垢等雜質(zhì)進行反應(yīng),方便于后續(xù)工序的進行。
2) 堿洗
應(yīng)用堿洗除去有機化合物和油污與將垢進行軟化使得它更加容易被除去,時間在10-24鐘頭之間,溫度通常是85攝氏度。同時使局部雜質(zhì)脫離表面而被帶走。
3) 物理清洗
輕雨環(huán)保的QYCT-19254電子除垢儀利用電子集成線路產(chǎn)生電磁場，使將原有的大締合體的結(jié)合鍵打斷，變?yōu)榛钚院芨叩膯畏肿踊蛐【喓象w狀態(tài)的水，促進了水分子有序排列，增強了水的偶距，加強了水對成垢離子及其組份的分解作用。起到阻止水垢形成的作用。同時，在變頻高頻電磁場的作用下，使原有的水垢結(jié)晶體逐漸變得松軟、脫落、溶解，從而達到除垢之目的。老的水垢逐漸剝落直至清除、新的水垢不易生成，并改變了水中沉積物質(zhì)的沉積狀態(tài)，各種離子的物理性能，細菌和藻類等微生物的生存環(huán)境，從而有效起到除垢、防垢、殺菌、滅藻的作用。
4) 漂洗
使用漂洗液和殘留在系統(tǒng)內(nèi)的鐵離子結(jié)合,以降低[Fe2+/Fe3+]含量,為了鈍化作準備,從而避免設(shè)備金屬返銹。
5) 中和鈍化
使用鈍化劑在金屬外表出現(xiàn)鈍化膜。
6) 堿洗后水沖洗
是為了除掉殘留的堿性清洗液,生成可溶性物質(zhì)。
7) 酸洗后水沖洗
要想除掉殘留的酸液與脫落的固體顆粒,同時除掉水沖洗的時候所出現(xiàn)的二次浮銹。
8) 水沖洗與系統(tǒng)試壓
水沖洗與試壓是為了除掉系統(tǒng)里面的積灰、泥沙、脫落的金屬氧化物和疏松污垢,流速小于0.3米。