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板式换热器结垢的原因分析、清洗及保护方法

发布于:2015-06-21 18:36:21 来自:暖通空调/采暖供热 [复制转发]
换热器是合理利用与节约能源、开发新能源的关键设备。随着新技术、新工艺、新材料的应用, 板式换热器以占地面积小、投资少、换热效率高等特点, 逐步取代原的管壳式换热器。但由于板式换热器流通截面积小, 结垢后容易产生阻塞, 是板式换热器的换热效率降低的主要原因。
1 结垢的原因分析
1.1 以离子或分子状态溶解于水中的杂质
a.钙盐类:在水中的主要构成有 Ca( HCO3)2、CaCl2、CaSO4、CaSiO3 等。钙盐是造成换热器结垢的主要成分。
b.镁盐:在水中的主要构成有 Mg ( HCO3)2、MgCl2、MgSO4 等。镁溶解在水中后, 在受热分解后生成 Mg ( OH) 2沉淀, 构成泥渣或水垢。
c.钠盐:主要构成有 NaCl、Na2SO4、NaH-CO3 等。NaCl 不生成水垢, 但水中有游离氧存在, 会加速金属壁的腐蚀; Na2SO4 的含量过高会结盐, 影响安全运行; 水中的 NaHCO3 在温度和压力的作用下会分解出 NaCO3、NaOH、CO2, 使金属晶粒受损。
1.2 以胶体状态存在的杂质
a.铁化合物: 主要成分是 Fe2O3, 它会生成铁垢。
b.微生物:由于循环水的水温、溶解氧等对微生物提供了有利于繁殖的条件, 微生物将大量繁殖。循环水的温度较高时, 在水中投加磷酸盐等药剂, 正好是微生物的养料, 微生物的繁殖不但阻塞板片通道, 有时还会堵塞管路,还会使金属腐蚀。
c.污泥:冷却循环水中的污泥, 来源于空气中的尘土及补充水中的悬浮物, 逐渐沉积在流速较低的换热器中。
d.粘垢:主要是微生物的分泌物与水中泥沙、腐蚀产物、菌藻残骸粘结而成, 常常附着在换热器壁面上。
2 板式换热器结垢的清洗方式
2.1 清洗剂的选择
清洗剂的选择,目前采用的是酸洗,它包括有机酸和无机酸。有机酸主要有: 草酸、甲酸等。无机酸主要有: 盐酸、硝酸等。
换热器材质为镍钛合金, 使用盐酸为清洗液.容易对板片产生强腐蚀, 缩短换热器的使用寿命。多采用的是硝酸。硝酸清洗所用的缓蚀剂可为 0.2%~0.3%的乌洛托平, 加入 0.15%~0.2%的苯胺和 0.05%~0.1%的硫氟酸铵。经硝酸清洗并冲洗干净后的设备在空气中可自行钝化。
通过反复试验发现, 选择甲酸作为清洗液效果最佳。在甲酸清洗液中加入缓冲剂和表面 活性剂, 清洗效果更好, 并可降低清洗液对板片的腐蚀。通过对水垢样本的化学试验研究表明, 发现甲酸能有效地清除附在板片上的水垢, 同时它对换热器板片的腐蚀作用也很小。
2.2 清除水垢的基本原理
2.2.1 溶解作用: 酸溶液容易与钙、镁、碳酸盐水垢发生反应, 生成易溶化合物, 使水垢溶解。
2.2.2 剥离作用: 酸溶液能溶解金属表面的氧化物, 破坏与水垢的结合。使附着在金属氧化物表面的水垢剥离。并脱落下来。
这个家伙什么也没有留下。。。

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