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      換熱器污垢成因及清理和防范方法

        發表時間:2018年07月11日  點擊數:2740 次

        換熱器在石油、化工、輕工、制藥、能源等工業生產中應用十分廣泛,但是,換熱器長期運行后,內部會形成污垢,污垢的積累使換熱器內部通道截面變小甚至堵塞,造成冷卻水流量不足和壓力降低,引發停機、停產;甚至引發鼓皰、裂紋、爆管等安全事故。

        ◆析出污垢

        換熱器大多是以水為載熱體的換熱系統,在溫度升高或濃度較高時,原來溶于水中的Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2析出微溶于水的CaCO3和MgCO3。析出的鹽類附著于換熱管表面,形成水垢,緊緊地附著于換熱管表面上。

        ◆微粒污垢

        流體系統中懸浮的固體顆粒,如:砂粒、灰塵、炭黑,在換熱面上的積聚而形成的污垢。‍

        ◆化學反應污垢

        加熱表面與流體之間,由于自氧化和聚合反應即化學反應而造成的沉積物形成。

        ◆腐蝕污垢

        由于流體具有腐蝕性或含有腐蝕性的雜質而腐蝕換熱面,產生腐蝕產物沉積于換熱面上而形成污垢。

        ◆生物污垢

        是由微生物群體及其排泄物與化學污染物、泥漿等組分粘附在換熱管壁面上形成的膠粘狀沉積物,稱生物型污垢。

        ◆凝固污垢

        在過冷的換熱面上,清潔液體或多組分溶液的高溶解組分凝固沉積而形成的污垢。

        換熱器常用清洗方法

        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。

        常用化學清洗劑

        ◆利用溶解作用去污的清洗劑(包括水和有機溶劑);

        ◆利用表面活性作用去污的表面活性劑清洗劑(如陽離子、陰離子、非離子及兩性離子表面活性劑);

        ◆利用化學反應作用去污的化學清洗劑(如酸、堿、鹽、氧化劑等)。

        化學清洗常用方法

        ◆循環法:用泵強制清洗液循環,進行清洗。

        ◆浸漬法:將清洗液充滿設備,靜置一定時間。

        ◆浪涌法:將清洗液充滿設備,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備內以達到攪拌清洗的目的。

        換熱器化學循環法清洗流程

        ◆隔離設備,并把換熱器內的水排放干凈。

        ◆用高壓水清洗管道雜質并封閉系統。

        ◆隔離閥和交換器之間裝球閥,接上輸送泵和導管,清洗劑從換熱器的底部泵入,從頂部流出。

        ◆注入所需要的清洗劑,反復循環清洗。

        ◆隨時排出氣體并注入適當的水。

        ◆使用PH 試紙測定清洗劑的有效性。

        ◆回收清洗溶液并用清水反復沖洗至PH呈中性。

        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、環保。其缺點是在清洗結構復雜的設備內部時其作用力有時不能均勻達到所有部位而出現“死角”。

        常見的方法有,超聲波除垢、PIG清管技術、電場除垢技術等。

        高壓水噴射清洗

        利用柱塞泵產生的高壓水經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。

        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在超聲場作用下,其物理形態和化學性能發生一系列變化,使之分散、粉碎、松散、松脫而不易附著管壁形成的積垢。超聲波的防垢機理主要為:A.空化效應;B.活化效應;C.剪切效應;D.抑制效應。

        管道內移動式除垢機具除垢

        新型管道內移動式除垢機具效率較高,質量好,適用于油氣輸送管道及化工液體和水輸送管道的除垢。

        按驅動方式不通過,典型的管道內移動式除垢機具分為:A.電力驅動移動式除垢機具;B.液力驅動移動式除垢機具;C.壓縮空氣驅動移動式除垢機具。

        生物清洗:微生物清洗是利用微生物將設備表面附著的油污分解,使之轉化為無毒無害的水溶性物質的方法。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保型清洗技術。

        清洗時的注意事項

        ◆化學清洗時溶液要保持一定的流速,一般為0.8~1.2m/s,其目的在與增加溶液的湍流程度。

        ◆對于不同的污垢應采用不同的化學清洗液。除了經常采用的稀釋純堿溶液外,對于水垢可用5%的硝酸溶液。在純堿生產中生成的垢,可用5%的鹽酸溶液。但不得使用對板片產生腐蝕的化學洗劑。

        ◆任何情況下,不得使用鹽酸清洗不銹鋼金屬板片。

        ◆使用清洗液時,水中氯含量不得超過300ppm。

        ◆機械(物理)清洗時不允許用碳鋼刷子刷洗不銹鋼片,以免加速板片的腐蝕,同時不能使板片表面劃痕、變形等。

        ◆清洗后的板片要用清水沖洗干凈并擦干,放置時應防止板片發生變形。

        防止換熱器結垢的措施

        ◆運行中嚴把水質關,必須對系統中的水和軟化罐中的軟化水進行嚴格的水質化驗,合格后才能注人管網中。

        ◆新的系統投運時,應將換熱器與供熱系統分開,進行一段時間的循環后,再將換熱器并人系統中,以避免管網中雜質進人換熱器。

        ◆在供熱系統中,除污器和過濾器應當進行不定期的清理外,還應當保持管網中的清潔,以防止換熱器堵塞。

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