換熱器結(jié)垢及其清洗方法
換熱器結(jié)垢有三大原因。
(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(cè)流體由于物質(zhì)本身的性質(zhì)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(dāng)流體所含的機械雜質(zhì)有機物較多而流體的流速又較小時,部分機械雜質(zhì)或有機物也會在換熱器內(nèi)沉積,形成疏松、多孔或膠狀污垢。
根據(jù)結(jié)垢機理,我們一般將結(jié)垢分為以下幾類:
(1)類析晶結(jié)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(jié)晶沉積在換熱器表面,而形成了水垢;
(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)腐蝕換熱面,產(chǎn)生腐蝕產(chǎn)物沉積于受熱面上而形成污垢;
(5)生物結(jié)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(jié)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。
結(jié)垢往往是多種過程的共同作用結(jié)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。
在換熱器的清洗方式上,根據(jù)清洗方法的不同,主要清洗方法為物理清洗和化學(xué)清洗。
1、化學(xué)清洗
化學(xué)清洗是通過化學(xué)清洗液產(chǎn)生某種化學(xué)反應(yīng),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?;瘜W(xué)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(xué)清洗液選擇不當(dāng)時,會對清洗物基體腐蝕破壞,造成損失。
化學(xué)清洗方法
? 循環(huán)法:用泵強制清洗液循環(huán),進行清洗。
? 浸漬法:將清洗液充滿設(shè)備,靜置一定時間。
? 浪涌法:將清洗液充滿設(shè)備,每隔一定時間把清洗液從底部卸出一部分,再將卸出的液體裝回設(shè)備內(nèi)以達到攪拌清洗的目的。
2、物理清洗
物理清洗是借助各種機械外力和能量使污垢粉碎、分離并剝離離開物體表面,從而達到清洗的效果。物理清洗方式都有一個共同點:高效、無腐蝕、安全、環(huán)保。其缺點是在清洗結(jié)構(gòu)復(fù)雜的設(shè)備內(nèi)部時其作用力有時不能均勻達到所有部位而出現(xiàn)“死角”。
常見的方法有,超聲波除垢、PIG清管技術(shù)、電場除垢技術(shù)等。
(1)高壓水噴射清洗
利用柱塞泵產(chǎn)生的高壓水經(jīng)過特殊噴嘴噴向垢層,除垢徹底、效率高,但是其裝機容器里大、耗水多。
(2)超聲波除垢
主要是利用超聲波聲場處理流體,使流體種的成垢物質(zhì)在超聲場作用下,其物理形態(tài)和化學(xué)性能發(fā)生一系列變化,使之分散、粉碎、松散、松脫而不易附著管壁形成的積垢。
(3)管道內(nèi)移動式除垢機具除垢
新型管道內(nèi)移動式除垢機具效率較高,質(zhì)量好,適用于油氣輸送管道及化工液體和水輸送管道的除垢。
3、機械清洗
它是靠機械作用提供一種大于污垢粘附力的力而使污垢從換熱面上脫落。這種方法可以除去化學(xué)方法不能除去的碳化污垢和硬質(zhì)垢,但要清理干凈管內(nèi)垢層一般需要5-6遍,有時多達10遍,清管效率低,質(zhì)量差。
4、微生物清洗
微生物清洗是利用微生物將設(shè)備表面附著的油污分解,使之轉(zhuǎn)化為無毒無害的水溶性物質(zhì)的方法。這種清洗把污染物(如油類)和有機物徹底分解,是一種真正意義上的環(huán)保型清洗技術(shù)。
物理清洗和化學(xué)清洗都存在著各自的優(yōu)缺點,又具有很好的互補性。在實際應(yīng)用過程中,通常都是把兩者結(jié)合起來使用,以獲得更好的清洗效果。