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换热器清洗,有污垢怎么处理?

发表时间:2019-12-05浏览次数:0次

板式换热器具有地面积小、投资少、换热效率高等特点,已经逐渐成为主流的换热设备。但由于板式换热器流通截面积小, 结垢后容易产生阻塞, 容易造成换热效率低。今天就来好好和大家说说板式换热器的结垢原因和去除水垢的方法。


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结垢的原因分析


1、以离子或分子状态溶解于水中的杂质


钙盐类:在水中的主要构成有 Ca(HCO3)2、CaCl2、CaSO

4、CaSiO3等。钙盐是造成换热器结垢的主要成分。


镁盐:在水中的主要构成有Mg(HCO3)2、MgCl2、

MgSO4等。镁溶解在水中后,在受热分解后生成Mg(OH)2沉淀,构成泥渣或水垢。


钠盐:主要构成有NaCl、Na2SO4、NaHCO3等。

  • NaCl不生成水垢,但水中有游离氧存在,会加速金属壁的腐蚀; 

  • Na2SO4的含量过高会结盐,影响安全运行; 

  • 水中的NaHCO3在温度和压力的作用下会分解出NaCO3、NaOH、CO3,使金属晶粒受损。


2、以胶体状态存在的杂质


铁化合物:主要成分是Fe2O3,它会生成铁垢。


微生物:由于循环水的水温、溶解氧等对微生物提供了有利于繁殖的条件,微生物将大量繁殖。循环水的温度较高时,在水中投加磷酸盐等药剂,正好是微生物的养料,微生物的繁殖不但阻塞板片通道,有时还会堵塞管路,还会使金属腐蚀。


污泥:冷却循环水中的污泥,来源于空气中的尘土及补充水中的悬浮物,逐渐沉积在流速较低的换热器中。


粘垢:主要是微生物的分泌物与水中泥沙、腐蚀产物、菌藻残骸粘结而成,常常附着在换热器壁面上。


板式换热器结垢的清洗方式


1、清洗剂的选择


清洗剂的选择,目前采用的是酸洗,它包括有机酸和无机酸。

  • 有机酸主要有:草酸、甲酸等。

  • 无机酸主要有:盐酸、硝酸等。


换热器材质为镍钛合金,使用盐酸为清洗液.容易对板片产生强腐蚀,缩短换热器的使用寿命。多采用的是硝酸。硝酸清洗所用的缓蚀剂可为0.2%~0.3%的乌洛托平,加入0.15%~0.2%的苯胺和0.05%~0.1%的硫氟酸铵。经硝酸清洗并冲洗干净后的设备在空气中可自行钝化。


通过反复试验发现,选择甲酸作为清洗液效果最佳。在甲酸清洗液中加入缓冲剂和表面 活性剂,清洗效果更好,并可降低清洗液对板片的腐蚀。通过对水垢样本的化学试验研究表明,发现甲酸能有效地清除附在板片上的水垢,同时它对换热器板片的腐蚀作用也很小。


2、清除水垢的基本原理


溶解作用:酸溶液容易与钙、镁、碳酸盐水垢发生反应,生成易溶化合物,使水垢溶解。


剥离作用:酸溶液能溶解金属表面的氧化物,破坏与水垢的结合。使附着在金属氧化物表面的水垢剥离。并脱落下来。


气掀作用:酸溶液与碳酸盐水垢发生反应后,产生大量的 CO2,CO2气体在溢出过程中,对于难溶或溶解较慢的水垢层,具有一定的掀动力,使水垢从换热器表面脱落下来。


 疏松作用:由于钙、镁、碳酸盐和铁的氧化物在酸溶液中溶解,残留的水垢会变得疏松,很容易被流动的酸溶液冲刷下来。


3、清洗水垢的工艺要求


 酸洗温度:提升酸洗温度有利于提高除垢效果。如果温度过高就会加剧酸洗液对换热器板片的腐蚀,通过反复试验发现,酸洗温度控制在60℃为宜。


 酸洗液浓度:根据反复试验得出,酸洗液应按甲酸81%、水17%、缓冲剂1.2%、表面活性剂0.8%的浓度配制,清洗效果极佳。


 酸洗方法及时间:酸洗方法应以静态浸泡和动态循环相结合的方法进行。酸洗时间为先静态浸泡2h,然后动态循环3 ̄4h。在酸洗过程中应经常取样化验酸洗浓度,当相邻两次化验浓度差值低于0.2%时,即可认为酸洗反应结束。


钝化处理:酸洗结束后,板式换热器表面的水垢和金属氧化物绝大部分被溶摆脱落,暴露出崭新的金属。极易腐蚀,此在酸洗后,对换热器板片进行钝化处理。


清洗水垢步骤和防止结构的措施


1、清洗水垢的步骤


冲冼:酸洗前,先对换热器进行开式冲洗,这样既能提高酸洗的效果,也可降低酸洗的耗酸量。将清洗液倒人清洗设备,然后再注入换热器中。


 酸洗:将注满酸溶液的换热器静态浸泡2h。然后连续动态循环3~4h。其间每隔0.5h进行正反交替清洗。酸洗结束后,应将酸洗液稀释中和后排掉。


 碱洗:酸洗结束后,用NaOH、Na3PO4,软化水按一定的比例配制好,利用动态循环的方式对换热器进行碱洗,达到酸碱中和,使换热器板片不再腐蚀。


水洗:碱洗结束后,用清洁的软化水.反复对换热器进行冲洗0.5h,将换热器内的残渣彻底冲洗干净。


2、防止板式换热器结垢的措施


运行中严把水质关,必须对系统中的水和软化罐中的软化水进行严格的水质化验,合格后才能注人管网。


新的系统投运时,应将换热器与供热系统分开,进行一段时间的循环后,再将换热器并人系统中,以避免管网中杂质进入换热器。

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