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換熱器結垢三大原因 (1)因為常用換熱器換熱器大多是以水為載熱體的換熱系統(tǒng),由于某些鹽類在溫度升高及濃度較高時從水中析出,附著于換熱管表面,形成水垢,隨著使用時間及頻率的增加積垢層逐漸變厚、變硬,緊緊地附著于換熱管表面上; (2)如同水垢一樣,換熱器的另一側流體由于物質本身的性質可能出現(xiàn)非水垢類固體析出物,長期不處理會越來越多積累在換熱管面; (3)當流體所含的機械雜質有機物較多而流體的流速又較小時,部分機械雜質或有機物也會在換熱器內沉積,形成疏松、多孔或膠狀污垢。 換熱器六類主要結垢過程 對于常用的換熱器而言。根據結垢機理,我們一般將結垢分為以下幾類: (1)類析晶結垢:如水冷卻系統(tǒng),由于水中過飽和的鈣、鎂鹽類由于溫度、pH等變化而從水中結晶沉積在換熱器表面,而形成了水垢; (2)粒結垢:流體中懸浮的同體顆粒在換熱面上的積聚; (3)化學反應結垢:由于化學反應而造成的同體沉積; (4)腐蝕結垢:換熱介質腐蝕換熱面,產生腐蝕產物沉積于受熱面上而形成污垢; (5)生物結垢:對于常用的冷卻水系統(tǒng)來講,工業(yè)水巾往往含有微生物及其所需的營養(yǎng),這些微生物群體繁殖,其群體及其排泄物同泥漿等在換熱表面形成生物垢; (6)凝同結垢:在過冷的換熱面上,純液體或多組分溶液的高溶解組分凝同沉積。 以上的分類只是表明某個過程對形成該類污垢是一個主要過程。結垢往往是多種過程的共同作用結果,因此換熱面上的實際污垢,常常是多種污垢混合在一起的。 結垢不清洗的危害 (1)結垢使設備熱交換效率大幅下降,能源消耗大幅增加,生產成本上升; (2)結垢使換熱設備熱傳導工況惡化,傳熱面超溫過熱,引發(fā)鼓皰、裂紋、爆管等事故; (3)結垢會引發(fā)垢下腐蝕損傷,造成設備穿孔泄漏,縮短設備使用壽命結垢會使生產工藝不穩(wěn),影響產品品質,引發(fā)質量事故。 為保證產品質量和生產,必須定期對換熱器進行除垢清洗。 換熱器清洗方式的選擇 根據清洗方法的不同,主要清洗方法為物理清洗和化學清洗。 化學清洗 化學清洗是通過化學清洗液產生某種化學反應,使換熱器傳熱管表面的水垢和其他沉積物溶解、脫落或剝離。化學清洗不需要拆開換熱器,簡化了清洗過程,也減輕了清洗的勞動程度。其缺點是化學清洗液選擇不當時,會對清洗物基體腐蝕破壞,造成損失。
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我們都知道換熱器長期運行會導致設備被水垢堵塞,將會使效率降低、能耗增加、壽命縮短。如果水垢不能被及時地,就會面臨設備維修、停機或者報廢更換的危險。長期以來傳統(tǒng)的清洗方式物理清洗(如機械方法(刮、刷)、高壓水)和化學清洗(酸洗)等。 換熱器結垢是涉及國民經濟及眾多產業(yè)急需解決的問題,也是傳熱學界未真正解決的主要問題之一。備受各國科學界和工程技術界的關注。美國和世界部分煉油廠,由于處理烴類物料而形成結垢(不包括水冷、空冷和鍋爐的結垢)所造成的經濟損失作調查,得出美國煉油廠因結垢造成的經濟損失每年總計達13億6千萬美元,全世界總計達44億美元。 據我國有關方面報道,對于換熱設備,每立方米的水垢要多消耗能源7%~9%,熱效率降低10%~20%。我國有各類工業(yè)鍋爐約42萬臺,每年因水垢浪費原煤約175萬噸。由于鍋爐水質管理不當,結垢將導致局部膨脹變形和垢下腐蝕,直接影響化工生產的。
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