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各类热交换器结垢的原因及清洗处理方法

发表日期:2015-08-18    [0人阅读]

凝汽器和常见的各种热交换器所结的垢基本都是碳酸钙垢,但是,由于它们的工作条件不同,结垢原因不尽相同,污垢成分也不同。

一、各种类热交换器结垢原因

(1)凝汽器管的污垢成因

汽车轮机凝汽器采取开式循环冷却时,其出口水温可达40℃,冷却水中的碳酸盐硬度必然会结成水垢,为此要进行冷却水防垢处理。但是循环冷却水处理不同于锅炉补充水处理,它的水量太大,水处理难度很大,防垢效果很难保证,难免要定期进行除垢清洗。这种垢以碳酸钙为主,比较容易去除。

火电厂的冷却水用量占用水总量90%以上,采取开式循环冷却方式时,循环水的用量也能达总用水量的70%。因此,火电厂节水的主要措施就是提高循环水的浓缩倍率。1980年之前,循环水浓缩倍率多<2,1990年之后则达到3,2000年后为4上下。浓缩倍率提高带来的第一个问题是防垢处理难度提高,结垢倾向加重;第二个问题是冷却塔对空气中尘埃的淋洗,使循环水中悬浮物增多,在水垢中常夹杂难溶的氧化硅类物质;第三个问题是菌藻等微生物的影响加重,在水垢中还夹杂有微生物黏泥污垢。

(2)采暖系统的热交换器结垢及影响

采暖系统的热交换器所结的水垢成分和热水锅炉水垢相同,都是碳酸钙。但是结水垢的影响程度因热交换器形式和工作温度不同而有很大的差异。热水温度<60℃的管式热交换器结垢程度较轻,结垢的影响也较小。板式热交换器对结水垢非常敏感,只要有水垢就会影响通水,以致无法工作。

(3)工业锅炉的热交换器污垢

工业锅炉的蒸汽有的用于工艺流程中,采取混合式加热,无需热交换器。但是更多的采取间壁式加热,其污垢和加热介质及工质都有关系。这类热交换器工作温度通常较高,或相当高,除了结垢外,还必须考虑腐蚀产物问题。对于加热蒸汽和冷凝水侧,有热交换器腐蚀产物锈垢的问题;对于被加热的工质一侧,既有工质中成分成垢的因素,也存在腐蚀产生锈垢的因素。

(4)工业冷却水和中央空调冷却水结垢问题

工业冷却水的总用量超过了电力工业循环冷却水的总用量,它包括冶炼用窑炉的冷却用水、化工行业的冷却水,轻工行业的冷却用水、各类大型机械如压缩机等 的冷却用水。它们的工作温度往往比凝汽器工作温度高,可超过50℃,尽管这些工业冷却设备配有冷却水防垢处理,但是总难免结水垢。而且由于其热交换材料以碳钢为主,腐蚀产物在水垢中占相当大的份额。菌藻类微生物黏泥的影响也比凝汽器大。

1980年前空调装置是奢侈品,只有特殊需要的建筑物才备有中央空调设备。1990年后配置中央空调的建筑物连年翻番,如今则比比皆是。自1990年后,中央空调系统热交换器结垢清洗在清洗行业中所占份额越来越大,已有和采暖锅炉及其热交换器清洗分庭抗礼之势。中央空调冷却水量不大,多<500t/h,但是,总量甚大,其防垢问题越来越受重视。中央空调系统所结的水垢同样主要是碳酸钙,而且也有微生物黏泥和尘埃等杂质掺混其中。在强化建筑物的节水管理之后,中央空调系统的结垢问题很突出,其清洗频率也明显上升。

热交换器结垢严重

处理热交换器结垢问题,主要从三个方面进行,一、防止结垢形成;二、防止结垢后物质之间的粘结及其在传热表面上的沉积;三、从传热表面上除去沉积物。

二、不同种类污垢的清洗处理方法

按照污垢的性质可分为六大类别,不同种类的清洗处理方法有所区别,认识并区别对待能起事半功倍的效果。

(1)水溶性污垢

在不添加洗涤剂的情况下,光用清水就基本可以洗除的污垢,称为水溶性污垢。水对于某些盐类、碳水化合物、糖、尿素、无机盐等有良好的溶解力和分散力。例如,新鲜的血污、尿污、排泄物、米饭污垢,以及一些有机酸污垢。

(2)碱溶性污垢

碱溶性污垢是指在洗浴中,采用碱性洗涤剂,就可以洗除的污垢。例如,某些动植物油污、脂肪酸污垢、淀粉污垢、蛋白质污垢等。

(3)可氧化性污垢

可氧化性污垢是指那些在主洗过程末被彻底去除的可通过氧化剂的氧化作用去除的污垢。例如,某些饮料污垢、草污垢、茶垢、酱油污垢、天然染料等在使用合成洗涤剂洗涤后,不一定被彻底洗除,如果是在白色织物上可用次氯酸钠处理;如果是在颜色织物上可用过氮化氢处理。

热交换器污垢处理作业

(4)酸溶性污垢

酸溶性污垢是指那些经过酸剂处理后,被洗除的污垢。例如,铁锈污垢,呵通过草酸与其作用而去除。

(5)溶剂溶性污垢

溶剂溶性污垢是指那些能被溶剂溶解的污垢。某些矿物油、油漆污垢、涂料污垢是不溶于水的,使用合成洗涤剂也没有什么很大效果,但若使用醚类、醇类、烃类等有机溶剂,就可以洗除。

(6)不溶性污垢

不溶性污垢是指那些不溶于水、有机溶剂的污垢。如尘埃、烟灰、煤灰、泥土、水泥等,这类污垢在洗涤过程中受到水或溶剂的冲击力可能会脱落,但是利用表面活性剂分子吸附而使这类污垢粒子分散,胶溶而悬于水中或溶剂中,达到去除的目的。

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