換熱器結(jié)垢的原因及處理方法

發(fā)表時間：2022-10-13

現(xiàn)在換熱器已在各行各業(yè)中應(yīng)用，而且效果很明顯，所謂有利也有鄙，換熱器也是有缺點的.比如換熱器很容易結(jié)垢，這就是換熱器一個常見的問題.而且也很麻煩，今天就來分析下，換熱器為什么會結(jié)垢，以及結(jié)垢后的是如何處理的.　

先看看換熱器為什么會結(jié)垢，原因很簡單，第一點，換熱器設(shè)備在運行的時候，所在的環(huán)境是結(jié)垢形成的一個很大的原因．比如有的換熱器裝在車間內(nèi)，車間內(nèi)灰塵多，時間長了就成了垢，還有的換熱器裝在水中，時間長了，水中懸浮物也很容易結(jié)垢.類似這樣的情況都會產(chǎn)生垢.看看常見的垢的種類吧，

1）顆粒污垢：懸浮于流體的固體微粒在換熱表面上的積聚。這種污垢也包括較大固態(tài)微粒在水平換熱面上因重力作用形成的沉淀層，即所謂沉淀污垢和其他膠體微粒的沉積。

2）結(jié)晶污垢：溶解于流體中的無機鹽在換熱表面上結(jié)晶而形成的沉積物，通常發(fā)生在過飽和或冷卻時。典型的污垢如冷卻水側(cè)的碳酸鈣、硫酸鈣和二氧化硅結(jié)垢層。

3）化學反應(yīng)污垢：在傳熱表面上進行化學反應(yīng)而產(chǎn)生的污垢，傳熱面材料不參加反應(yīng)，但可作為化學反應(yīng)的一種催化劑。4）腐蝕污垢：具有腐蝕性的流體或者流體中含有腐蝕性的雜質(zhì)對換熱表面腐蝕而產(chǎn)生的污垢。通常，腐蝕程度取決于流體中的成分、溫度及被處理流體的 pH 值。

4）生物污垢：除海水冷卻裝置外，一般生物污垢均指微生物污垢。其可能產(chǎn)生粘泥，而粘泥反過來又為生物污垢的繁殖提供了條件，這種污垢對溫度很敏感，在適宜的溫度條件下，生物污垢可生成可觀厚度的污垢層。

5）凝固污垢：流體在過冷的換熱面上凝固而形成的污垢。例如當水低于冰點而在換熱表面上凝固成冰。溫度分布的均勻與否對這種污垢影響很大。

防止結(jié)垢的技術(shù)應(yīng)考慮以下幾點：

1）防止結(jié)垢形成；

2）防止結(jié)垢后物質(zhì)之間的粘結(jié)及其在傳熱表面上的沉積；

3）從傳熱表面上除去沉積物。

防止結(jié)垢采取的措施包括以下幾個方面：

1. 設(shè)計階段應(yīng)采取的措施在板式換熱器的設(shè)計階段，考慮潛在污垢時的設(shè)計，應(yīng)考慮如下 6 個方面：

1）換熱器容易清洗和維修(如板式換熱器)；

2）換熱設(shè)備安裝后，清洗污垢時不需拆卸設(shè)備，即能在工作現(xiàn)場進行清洗；

3）應(yīng)取最少的死區(qū)和低流速區(qū)；

4）換熱器內(nèi)流速分布應(yīng)均勻，以避免較大的速度梯度，確保溫度分布均勻（如折流板區(qū)）；

5）在保證合理的壓力降和不造成腐蝕的前提下，提高流速有助于減少污垢；

6）應(yīng)考慮換熱表面溫度對污垢形成的影響。

2. 運行階段污垢的控制

1）維持設(shè)計條件 由于在設(shè)計換熱器時，采用了過余的換熱面積，在運行時，為滿足工藝需要，需調(diào)節(jié)流速和溫度，從而與設(shè)計條件不同，然而應(yīng)通過旁路系統(tǒng)盡量維持設(shè)計條件（流速和溫度）以延長運行時間，推遲污垢的發(fā)生。

2）運行參數(shù)控制在換熱器運行時，進口物料條件可能變化，因此要定期測試流體中結(jié)垢物質(zhì)的含量、顆粒大小和液體的 pH 值。

3）維修措施良好 換熱設(shè)備維修過程中產(chǎn)生的焊點、劃痕等可能加速結(jié)垢過程形成，流速分布不均可能加速腐蝕，流體泄漏到冷卻水中，可為微生物提供營養(yǎng)，對空氣冷卻器周圍空氣中灰塵缺少排除措施，能加速顆粒沉積和換熱器的化學反應(yīng)結(jié)垢的形成。用不潔凈的水進行水壓試驗，可引起腐蝕污垢的加速形成。

4）使用添加劑 針對不同類型結(jié)垢機理，可用不同的添加劑來減少或消除結(jié)垢形成。如生物滅劑和抑制劑、結(jié)晶改良劑、分散劑、絮凝劑、緩蝕劑、化學反應(yīng)抑制劑和 適用于燃燒系統(tǒng)中防止結(jié)垢的添加劑等。

5）減少流體中結(jié)垢物質(zhì)濃度 通常，結(jié)垢隨著流體中結(jié)垢物質(zhì)濃度的增加而增強，對于顆粒污垢可通過過濾、凝聚與沉淀來去除；對于結(jié)疤類物質(zhì)，可通過離子交換或化學處理來去除；紫外線、超聲、磁場、電場和輻射處理紫外線對殺死細菌非常有效，超強超聲可有效抑制生物污垢，現(xiàn)在的研究還有磁場、電場和輻射處理裝置，結(jié)論有待進一步研究。

3. 化學或機械清洗技術(shù)化學清洗技術(shù)是一種廣泛應(yīng)用的方法，有時在設(shè)備運行時，也能進行清洗，但其主要缺點是化學清洗液不穩(wěn)定，對換熱器和連結(jié)管處有腐蝕。機械清洗技術(shù)通常用在除去殼側(cè)的污垢，先將管束取出，沉浸在不同的液體中，使污垢泡軟、松動，然后用機械方法除去垢層。

4. 機械在線除垢技術(shù)

1）使用磨粒 在流體中加入固體顆粒來摩擦換熱器表面，以清除污垢，但對換熱器表面易產(chǎn)生腐蝕。

2）海綿膠球連續(xù)除垢主要應(yīng)用于電站凝汽器中冷卻水側(cè)的污垢清除，海綿膠球在換熱器管內(nèi)通過泵打循環(huán)，膠球比管子直徑略大，通過管子的每只膠球輕微地壓迫

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