換熱器結(jié)垢分析

1、板式換熱器殼管式換熱器顆粒污垢顆粒污垢結(jié)晶污垢結(jié)晶污垢化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)污垢污垢腐蝕污垢腐蝕污垢生物污垢生物污垢凝固污垢凝固污垢顆粒污垢顆粒污垢懸浮于流體的固體微粒在換熱表面上的積聚。懸浮于流體的固體微粒在換熱表面上的積聚。這種污垢也包括較大固態(tài)微粒在水平換熱面這種污垢也包括較大固態(tài)微粒在水平換熱面上因重力作用形成的沉淀層，即所謂沉淀污上因重力作用形成的沉淀層，即所謂沉淀污垢和其他膠體微粒的沉積垢和其他膠體微粒的沉積結(jié)晶污垢結(jié)晶污垢溶解于流體中的無機鹽在換熱表面上結(jié)晶而溶解于流體中的無機鹽在換熱表面上結(jié)晶而形成的沉積物，通常發(fā)生在過飽和或冷卻時。形成的沉積物，通常發(fā)生在過飽和或冷卻時。典型的污垢

2、如冷卻水側(cè)的碳酸鈣、硫酸鈣和典型的污垢如冷卻水側(cè)的碳酸鈣、硫酸鈣和二氧化硅結(jié)垢層二氧化硅結(jié)垢層化學(xué)反應(yīng)污垢化學(xué)反應(yīng)污垢在傳熱表面上進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生的污垢，在傳熱表面上進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生的污垢，傳熱面材料不參加反應(yīng)，但可作為化學(xué)反傳熱面材料不參加反應(yīng)，但可作為化學(xué)反應(yīng)的一種催化劑應(yīng)的一種催化劑腐蝕污垢腐蝕污垢具有腐蝕性的流體或者流體中含有腐蝕性具有腐蝕性的流體或者流體中含有腐蝕性的雜質(zhì)對的雜質(zhì)對換熱器換熱器表面腐蝕而產(chǎn)生的污垢。表面腐蝕而產(chǎn)生的污垢。通常，腐蝕程度取決于流體中的成分、溫通常，腐蝕程度取決于流體中的成分、溫度及被處理流體的度及被處理流體的 pH 值值生物污垢生物污垢除海水冷卻裝置

3、外，一般生物污垢均指微生物除海水冷卻裝置外，一般生物污垢均指微生物污垢。其可能產(chǎn)生粘泥，而粘泥反過來又為生污垢。其可能產(chǎn)生粘泥，而粘泥反過來又為生物污垢的繁殖提供了條件，這種污垢對溫度很物污垢的繁殖提供了條件，這種污垢對溫度很敏感，在適宜的溫度條件下，生物污垢可生成敏感，在適宜的溫度條件下，生物污垢可生成可觀厚度的污垢層可觀厚度的污垢層凝固污垢凝固污垢流體在過冷的流體在過冷的換熱器換熱器面上凝固而形成的污垢。面上凝固而形成的污垢。例如當(dāng)水低于冰點而在換熱表面上凝固成冰。例如當(dāng)水低于冰點而在換熱表面上凝固成冰。溫度分布的均勻與否對這種污垢影響很大溫度分布的均勻與否對這種污垢影響很大防防止結(jié)垢形止

4、結(jié)垢形成成防防止結(jié)垢后物質(zhì)之間的粘結(jié)及其在傳熱表面上止結(jié)垢后物質(zhì)之間的粘結(jié)及其在傳熱表面上的沉的沉積積從傳熱表面上除去沉積物從傳熱表面上除去沉積物設(shè)設(shè)計階段應(yīng)采取的措施計階段應(yīng)采取的措施 在在換熱器換熱器的的設(shè)計階段，考慮潛在污垢時的設(shè)計階段，考慮潛在污垢時的設(shè)計，應(yīng)考慮如下設(shè)計，應(yīng)考慮如下 6 個方面：個方面：1）換熱器換熱器，也稱也稱為換熱設(shè)備，熱交換器，熱交換設(shè)備為換熱設(shè)備，熱交換器，熱交換設(shè)備 換換熱器熱器容容易清洗和維修易清洗和維修(如板如板式式換熱器換熱器)；2）換熱器換熱器設(shè)設(shè)備備安裝后，清洗污垢時不需拆卸設(shè)備，即能在工安裝后，清洗污垢時不需拆卸設(shè)備，即能在工作現(xiàn)場進(jìn)行清洗；作現(xiàn)

5、場進(jìn)行清洗；3）應(yīng)取最少的死區(qū)和低流速）應(yīng)取最少的死區(qū)和低流速區(qū)；區(qū)；4）換熱器換熱器內(nèi)內(nèi)流速分布應(yīng)均勻，以避免較大流速分布應(yīng)均勻，以避免較大的速度梯度，確保溫度分布均勻（如折流板的速度梯度，確保溫度分布均勻（如折流板區(qū)）；區(qū)）；5）在保證合理的壓力降和不造成腐蝕的）在保證合理的壓力降和不造成腐蝕的前提下，提高流速有助于減少污垢；前提下，提高流速有助于減少污垢；6）應(yīng)考）應(yīng)考慮慮換熱器換熱器表表面溫度面溫度對污垢對污垢形成的影響。形成的影響。運行階段污垢的控制運行階段污垢的控制 由由于在設(shè)計于在設(shè)計換換熱器熱器時時，采用了過余的換熱面積，在運行時，為滿足工藝需要，采用了過余的換熱面積，在運行時

6、，為滿足工藝需要，需調(diào)節(jié)流速和溫度，從而與設(shè)計條件不同，然而應(yīng)通過旁路系統(tǒng)盡量維持設(shè)計條需調(diào)節(jié)流速和溫度，從而與設(shè)計條件不同，然而應(yīng)通過旁路系統(tǒng)盡量維持設(shè)計條件（流速和溫度）以延長運行時間，推遲污垢的發(fā)生。件（流速和溫度）以延長運行時間，推遲污垢的發(fā)生。2）運行參數(shù)控制）運行參數(shù)控制 在在換換熱熱器器運運行時，進(jìn)口物料條件可能變化，因此要定期測試流體中結(jié)垢物質(zhì)的含量、顆行時，進(jìn)口物料條件可能變化，因此要定期測試流體中結(jié)垢物質(zhì)的含量、顆粒大小和液體的粒大小和液體的 pH 值。值。3）維修措施良好）維修措施良好 換換熱器熱器，也稱為換熱設(shè)備，熱交換器，也稱為換熱設(shè)備，熱交換器，熱交換設(shè)備熱交換設(shè)備

7、 換換熱設(shè)備維修過程中產(chǎn)生的焊點、劃痕等可能加速結(jié)垢過程形成，流熱設(shè)備維修過程中產(chǎn)生的焊點、劃痕等可能加速結(jié)垢過程形成，流速分布不均可能加速腐蝕，流體泄漏到冷卻水中，可為微生物提供營養(yǎng)，對速分布不均可能加速腐蝕，流體泄漏到冷卻水中，可為微生物提供營養(yǎng)，對空空氣氣冷卻器冷卻器周周圍空氣中灰塵缺少排除措施，能加速顆粒沉積和圍空氣中灰塵缺少排除措施，能加速顆粒沉積和換換熱器熱器的的化學(xué)反應(yīng)結(jié)垢化學(xué)反應(yīng)結(jié)垢的形成。用不潔凈的水進(jìn)行水壓試驗，可引起腐蝕污垢的加速形成。的形成。用不潔凈的水進(jìn)行水壓試驗，可引起腐蝕污垢的加速形成。4）使用添）使用添加劑加劑 針對不同類型結(jié)垢機理，可用不同的添加劑來減少或消除

8、結(jié)垢形成。如生物針對不同類型結(jié)垢機理，可用不同的添加劑來減少或消除結(jié)垢形成。如生物滅劑和抑制劑、結(jié)晶改良劑、分散劑、絮凝劑、緩蝕劑、化學(xué)反應(yīng)抑制劑和適用滅劑和抑制劑、結(jié)晶改良劑、分散劑、絮凝劑、緩蝕劑、化學(xué)反應(yīng)抑制劑和適用于燃燒系統(tǒng)中防止結(jié)垢的添加劑等。于燃燒系統(tǒng)中防止結(jié)垢的添加劑等。5）減少流體中結(jié)垢物質(zhì)濃度）減少流體中結(jié)垢物質(zhì)濃度 通常，結(jié)垢隨通常，結(jié)垢隨著流體中結(jié)垢物質(zhì)濃度的增加而增強，對于顆粒污垢可通過過濾、凝聚與沉淀來著流體中結(jié)垢物質(zhì)濃度的增加而增強，對于顆粒污垢可通過過濾、凝聚與沉淀來去除；對于結(jié)疤類物質(zhì)，可通過離子交換或化學(xué)處理來去除；紫外線、超聲、磁去除；對于結(jié)疤類物質(zhì)，可通過

9、離子交換或化學(xué)處理來去除；紫外線、超聲、磁場、電場和輻射處理紫外線對殺死細(xì)菌非常有效，超強超聲可有效抑制生物污垢，場、電場和輻射處理紫外線對殺死細(xì)菌非常有效，超強超聲可有效抑制生物污垢，現(xiàn)在的研究還有磁場、電場和輻射處理裝置，結(jié)論有待進(jìn)一步研究現(xiàn)在的研究還有磁場、電場和輻射處理裝置，結(jié)論有待進(jìn)一步研究。化學(xué)或機械清洗技術(shù)化學(xué)或機械清洗技術(shù) 化化學(xué)清洗技術(shù)是一種廣泛應(yīng)用的方法，有時在設(shè)備運行時，學(xué)清洗技術(shù)是一種廣泛應(yīng)用的方法，有時在設(shè)備運行時，也能進(jìn)行清洗，但其主要缺點是化學(xué)清洗液不穩(wěn)定，對也能進(jìn)行清洗，但其主要缺點是化學(xué)清洗液不穩(wěn)定，對換換熱器熱器和和連結(jié)管處有腐蝕。機械清洗技術(shù)通常用在除去殼

10、側(cè)的污垢，先將連結(jié)管處有腐蝕。機械清洗技術(shù)通常用在除去殼側(cè)的污垢，先將管束取出，沉浸在不同的液體中，使污垢泡軟、松動，然后用機管束取出，沉浸在不同的液體中，使污垢泡軟、松動，然后用機械方法除去垢層。械方法除去垢層。機械在線除垢技術(shù)機械在線除垢技術(shù) 1）使用磨粒）使用磨粒 在流體中加入固體顆粒來摩擦在流體中加入固體顆粒來摩擦換換熱器熱器表表面，以面，以清除污垢，但清除污垢，但對對換換熱器熱器表表面易產(chǎn)生腐蝕。面易產(chǎn)生腐蝕。2）海綿膠球連續(xù)除垢）海綿膠球連續(xù)除垢主要應(yīng)用于電站凝汽器中冷卻水側(cè)的污垢清除，海綿膠球主要應(yīng)用于電站凝汽器中冷卻水側(cè)的污垢清除，海綿膠球在在換換熱熱器器管管內(nèi)通過泵打循環(huán)，膠球比管子直徑略大，通過管子的每只膠內(nèi)通過泵打循環(huán)，膠球比管子直徑略大，通過管子的每只膠球輕微地壓迫管壁，在運動中擦除沉積物。球輕微地壓迫管壁，在運動中擦除沉積物。3）自動刷）自動刷洗洗換換熱器熱器管管道刷洗設(shè)施由道刷洗設(shè)施由 2 個外罩和個外罩和 1 個尼龍刷