殼管式冷凝器水垢的清除方法及節(jié)能清除水垢

1、殼管式冷凝器水垢的清除方法及節(jié)能滄州市制冷學(xué)會：強福悅制冷系統(tǒng)中的冷凝器，使用過程中冷卻水含有的各種礦物質(zhì)會使其管壁形成堅硬的水垢，由于水垢的導(dǎo)熱系數(shù)較小（一般在1.5-2kcal/m.hC）,致使傳熱熱阻增加，單位面積熱負(fù)荷 qf減少，冷凝器的傳熱效率降低，從而造成冷凝壓力 PL升高， 耗電增加，制冷系數(shù)減少等一系列不良后果。為了使制冷系統(tǒng)在正常的工況下安全經(jīng)濟地運行，使冷凝器 具備和保持良好的傳熱能力，就必須防止其結(jié)垢和清除水垢，根 據(jù)筆者的調(diào)查和實踐，預(yù)防和清除水垢的方法大致有以下三種。1、電子磁水器除垢防垢法電子磁水器的工作原理是將流經(jīng)冷凝器的冷卻水中的鈣、鎂 和其它鹽類在常溫下以正負(fù)

2、離子狀態(tài)溶解于水中，當(dāng)冷卻水以一 定的的速度流經(jīng)磁水器的橫向磁場時，溶解的鈣、鎂等離子獲得 感應(yīng)電能，使其電荷狀態(tài)發(fā)生變化，離子間的靜電引力受到干擾 和破壞，這樣就改變了其結(jié)晶條件，使晶體的結(jié)構(gòu)疏松，抗拉、 抗壓能力降低，不能形成粘結(jié)力強的堅硬水垢，成為松散的泥渣 隨冷卻水的流動而排出。這種除垢方法既能有效地防止新水垢的 產(chǎn)生，而且還能清除原有的水垢，因為使用電子磁水器后，離子 失去了結(jié)垢能力，這就對原有水垢失去了保護作用。另外經(jīng)過磁 化了的冷卻水具有了一定的感應(yīng)電能，同時由于冷凝器中的鋼管 與水垢的膨脹系數(shù)不同，使原有水垢逐漸發(fā)生龜裂，磁化水又不 間斷地侵入其裂縫中，破壞了原有水垢的粘著力，

3、使之逐漸疏松 而自行脫落并不斷地被循環(huán)冷卻水帶走。電子磁水器的除垢方法簡便易行、勞動強度低、安全、可靠、 無毒，又不易損傷冷凝器中的管壁，工藝流程和設(shè)備簡單，便于 安裝、操作和管理。這種除垢方法適用于各種冷凝器，而且在不 影響制冷系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)的情況下進行除垢和預(yù)防結(jié)垢。2、化學(xué)酸洗除垢法用配制好的弱酸性除垢劑對冷凝器進行清洗，使水垢脫落， 提高冷凝器的傳熱效率。操作方法是1）利用制冷機的反向操作閥，將冷凝器中的制冷劑全部抽 出，存入高壓貯液桶和暫不使用的低壓系統(tǒng)中。2）關(guān)閉冷凝器上的進氣閥、出液閥、平衡管閥、混合氣體 閥、放油閥等閥門。3）停止冷凝器冷卻水泵的工作4）在酸洗槽內(nèi)配制好除垢溶液，

4、開動酸洗泵，使除垢劑溶 液在冷凝器的冷凝管中循環(huán)流動24小時后，檢查水垢脫落情況再 確定是否繼續(xù)清洗，一般情況下 24小時后水垢基本清除干凈。5）停止酸洗泵工作后，用圓形鋼刷在冷凝管器的管壁內(nèi)來 回拉刷，并用清水將垢、銹沖洗干凈。6）再用清水反復(fù)清洗殘留在管內(nèi)的除垢劑溶液， 直至徹底干 凈。7）對冷凝器進行氣密性試驗（氣壓 1.8Mpa），以檢查冷凝 器管在除垢過程中是否有損傷管壁而造成的滲漏。8）待檢查完畢確定冷凝器正常后，即可抽出冷凝器中的空氣 （抽真空），使其投入正常運行?；瘜W(xué)酸洗除垢方法適用于立式和臥式殼管式冷凝器（鋼管） 除垢過程中必須停止冷凝器的正常運行，以確保安全。3、機械除垢法

5、機械除垢是用軟軸洗管器對鋼制冷卻管的冷凝器進行除垢的 方法，特別適用立式殼管式冷凝器。操作方法是：1）將冷凝器中的制冷劑抽出。2）關(guān)閉冷凝器與制冷系統(tǒng)連接的所有閥門。3）冷凝器的冷卻水正常供給。4）用軟軸洗管器聯(lián)接的傘型齒輪狀刮刀在冷凝器的立管內(nèi)由上而下地進行旋轉(zhuǎn)滾刮除垢，并借助循環(huán)冷卻水來冷卻刮刀與管壁磨擦產(chǎn)生的熱量，同時將清除下來的水垢、鐵銹等污物沖洗 入水池。一般立式殼管式冷凝器的管徑為 D38X 3mm或D51 x 3mm, 可選用3032mm和4245mm的傘型齒輪狀滾刀。在除 垢過程中根據(jù)冷凝器的結(jié)垢厚度和管壁的銹蝕程度及已使用的年 限長短來確定所選用適當(dāng)直徑的滾刀，但在第一遍除垢

6、所選用的 滾刀直徑比冷卻管內(nèi)徑要適當(dāng)小一些，以防損傷管壁，爾后再選 用與冷卻管內(nèi)徑接近的滾刀進行第二遍除垢，這兩遍除垢就能清 除冷凝器95%以上的水垢和污銹。這種機械除垢的方法是利用傘 型齒輪狀滾刀在冷卻管內(nèi)旋轉(zhuǎn)進刀過程中的滾刀轉(zhuǎn)動和震動，將 冷凝器冷卻管中的水垢和污銹等清除掉，待除垢結(jié)束后將冷凝水 池中的水全部抽掉，從池底把清除下來的垢、銹等污物清理干凈， 并重新向池內(nèi)注水。5）對冷凝器進行氣密性試驗（氣壓 1.8Mpa）6）確認(rèn)冷凝器氣密性能良好抽真空后，使制冷系統(tǒng)投入正 常運行。這種機械除垢方法一般對冷凝器沒有損傷，而且除垢也比較 干凈徹底，但費時間，勞動強度大。以上三種除垢方法都有效可

7、行，但要做到因地和因所選用的冷凝 器型號而宜。電子磁水器除垢可隨時進行，酸洗除垢和機械除垢 時需停止制冷系統(tǒng)正常運行，應(yīng)安排在生產(chǎn)淡季進行。另外，為了防止冷凝器結(jié)垢，可根據(jù)當(dāng)?shù)氐乃|(zhì)情況每月或每季更換一次循環(huán)冷卻水，以保證水質(zhì)穩(wěn)定和新鮮，減少水中雜質(zhì)污物的含量，使冷凝器的結(jié)垢降到最低限度。4、除垢與節(jié)能冷凝器一旦結(jié)了水垢，則導(dǎo)熱熱阻 Wk增大，于是熱阻 W1增加，傳熱系數(shù)K值就要減少，因為冷凝溫度tL=tw+(云C +Q1R)Q式中的 的與傳熱系數(shù)成反比，所以造成冷凝器溫度 tL 升高，冷凝壓力PL也相應(yīng)增高，并且冷凝器結(jié)垢越嚴(yán)重tL和PL 就越顯著地增高，這樣就使制冷機耗電增加，并造成制冷系

8、統(tǒng)各 運轉(zhuǎn)設(shè)備的耗電相應(yīng)的增加，造成電能浪費。舉例說明：有一臺立式殼管式冷凝器F= 100m2,冷卻管的外Fw表面各與內(nèi)表面積之比為 百=1.12,制冷劑側(cè)的放熱系數(shù)aw=1800kcal/m2 hC，冷卻水側(cè)放熱系數(shù) an二3000kcal/m2 h. C，冷卻 管為鋼管，壁厚3= 0.003m，導(dǎo)熱系數(shù)入=40kcal/m2 hC，冷 卻管內(nèi)結(jié)垢厚度為3 s = 0.5mm= 0.0005m,導(dǎo)熱系數(shù)入s= 1.5kcal/m2 hC，管外壁內(nèi)側(cè)形成的油膜厚度為Sy=0.05mm=0.00005m,導(dǎo)熱系數(shù)入 y=0.12kcal/m2 h C，傳熱溫差 t= 3C。根據(jù)公式計算冷凝器的傳

9、熱系數(shù) K值和傳熱量。1)冷凝器結(jié)有水垢和油膜時的傳熱系數(shù)Kn值:13 s 3 3 入 Fw 1 Fw + + + + Kn = aw 入 s 入 入 y Fn an Fn110.0050.0030.00005 .1+X1.12 +X1.12=18001.5400.1230001.5400.12X 1. 122）冷凝器無水垢和油膜時的傳熱系數(shù) K n值:1=1005 X10-3=995kcal/m2 - h -C11丄匚s入丄i_FW+ + K n= aw 入 入y an Fn1 丄 0.003 丄 1冷凝器傳熱量的計算: 有水垢和油膜時的傳熱量:Q1= F - Kn t = 100X 555.24X 3= 166572kcal/h 無水垢和油膜時的傳熱量：Q1= F - K nt=100X995X3 = 298500kcal/h 冷凝器的傳熱量的比較： Q1 = QT Q1 = 298500- 166572= 131928kcal/h 增加電能消耗為131928- 860= 153.4kw.h從以上計算中得出這臺F= 100m2的立式殼管式冷凝器有水垢和油膜時傳熱量減少44%，增加能量消耗153.4kw - h,另外在 實驗中