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?yàn)槌S脫Q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(jī)械雜質(zhì)有機(jī)物較多而流體的流速又較小時,部分機(jī)械雜質(zhì)或有機(jī)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(jī)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(shí)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。化學(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(diǎn)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(qiáng)制清洗液循環(huán),進(jìn)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(dá)到攪拌清洗的目的。
2、物理清洗
物理清洗是借助各種機(jī)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(dá)到清洗的效果。物理清洗方式都有一個共同點(diǎn):高效、無腐蝕、安全、環(huán)保。其缺點(diǎn)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(dá)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(jī)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(jī)具除垢
新型管道內(nèi)移動式除垢機(jī)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(jī)械清洗
它是靠機(jī)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(dá)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(jī)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(diǎn),又具有很好的互補(bǔ)性。在實(shí)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。