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換熱器常見的結垢有哪些種類以及怎樣清除這些

日期:2019/01/04 09:57        瀏覽次數:        來源:濟南潤通
    換熱器使用了一段時間后,機器不免會發生結垢現象,如水垢銹垢等。那么換熱器通常會出現哪些垢呢?這些垢形成的原因是什么?結垢問題會影響換熱器的使用壽命,現在就來說說如何清除換熱器面上的污垢,各種清洗方法分別有什么優勢呢?


 
    A.水垢。水垢的形成不論是地表水還是地下水,他們都含有礦物質,其中以鈣、鎂離子的碳酸鹽、硫酸鹽、硅酸鹽及鐵的氧化物為主。化工生產中熱交換器用的循環冷卻水大部分是經過處理的,其中鹽類已大部分被處理掉了,但是有些鹽類溶解度隨著溫度的升高而降低,有些鹽類隨著溫度的升高而分解形成溶解度更低的化合物;循環水隨著使用會不斷蒸發濃縮,其中沒有處理掉的例子濃度逐漸升高,超過其飽和濃度后就會結晶沉積;在水處理過程中,由于其他原因造成在先分析檢測、藥品補加、系統的排污不及時,同樣也會使某種物質的濃度過高或升高而沉寂在系統內壁,形成水垢。

    水垢的分類:

    a.碳酸鹽垢其中碳酸鹽的含量在50%以上。

    b.硫酸鹽垢其中硫酸鹽的含量在50%以上。

    c.硅酸鹽垢其中硅酸鹽的含量在20%以上。

    d.混合垢其中至少含有以上三種成分。

    B.銹垢。銹垢的形成就是以鐵銹為主的垢,它的形成通常有一下幾種方面原因:意識鋼鐵基本表面在軋制過程或自然條件下收到腐蝕,形成的氧化鐵皮,主要是FeO、Fe2O3、Fe3O4及其水合物;二是設備基體收到介質的化學侵蝕,又分酸性環境和堿性環境,如煉油系統中產生的FeS、FeCl2等;三是設備基體受到循環水系統中微生物的腐蝕,如硫suan鹽還原菌、鐵細菌等,它們的腐蝕產物為FeSO4、FeS等。
    銹垢的分類:

    鐵的氧化物、水合物,鐵的菌類、FeS等。

    C.油垢。石油煉制、石油化工、煤化工、有機精細化工等行業,所用原料在生產過程中會或多或少的沉積到整個系統內部,性質也因生產流程而變化,形成各種各樣的油污垢類,如重油、渣油、石油焦、煤焦油、煤油等難清洗物質。

    D.生物黏泥。生物黏泥的形成是生活在水中的微生物的數目與種類非常多,他們的最佳孵化溫度為30-38℃,因此石化行業的冷卻用水非常適宜微生物的生長于與繁殖,它們不僅繁殖形成凝膠狀的團塊,而且聚集無機質,如砂、Fe2O3、Fe(OH)3、Mn3O4、Al2O3、CaSO4、SiO2、CaCO3等固形物,使之形成所謂的軟泥(slime)。這種軟泥,通常容易與以無機質為主要成分的水垢相混。
    生物黏泥的分類:

    分為藻類、鐵細菌、硫細菌、真菌、硫suan鹽、還原菌。

    E.特種物料垢。介質在系統內反映或流動過程中,由于器壁的摩擦力和介質自身的物理化學性質,隨著時間的積累,他們會沉積在系統內壁,形成介質本身的特種物料垢。

    特種物料垢的分類:

    其種類不一定同介質種類一樣,在其與器壁接觸的過程中,由于其自身的物理化學性質發生變化。還會形成期組成相近的物質而沉積。

    介紹完換熱器結垢問題,那么下面就來說下怎樣處理這些結垢:從換熱器面上清除污垢的方法,根據工作原理分有物理清洗法和化學清洗法兩類;根據設備是否運行分在線清洗和非在線清洗。
    1.物理清洗方法:

    它是靠流體的流動或機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。

    物理清洗的方法有兩類:一類是強力清洗法,如噴水清洗、噴汽清洗、噴砂清洗、刮刀或鉆頭除垢等;另一類是軟機械清洗,如鋼絲刷清洗和膠球清洗等。其中比較常用的是高壓水射流清洗,它是運用液體增壓原理,通過高壓泵,將動力源(電動機)的即系能轉化成壓力能,具有巨大壓力能的水在通過小孔噴嘴(又一換能裝置),再講壓力能轉換成動能,從而形成高速射流(WJ)。

    具有如下優點:

    A.清洗質量高

    清洗管道及熱交換器內孔時,能將管內結構污物和堵塞物全部剔除掉,能見到金屬本體,但對金屬和管道又沒有任何腐蝕和損傷,實現高質量清洗。清通率達100%,清凈率達95%,大幅提高被清洗設備的工作效率。并且施工完成后容易檢驗施工效果。由于水射流壓力可調,故。水射流的壓力與流量可以方便地調節,因而不會損傷被清洗的基體。



 
    B.清洗速度快

    由于水射流(國外亦稱水彈)的沖刷、契劈及磨削等作用,可立即將結構物打碎脫落。它比傳統的化學方法、噴砂拋丸方法、簡單機械及手工方法清洗速度快幾倍到幾十倍。設射流使用的介質是自來水,在清洗過程中由于能量強大,不需要加任何填充物及清洗劑即可清洗干凈故成本很低。

    C.清洗成本低

    同時用水量極少,2立方米/小時。大約只有化學清洗的1/3左右,即高壓水射流清洗屬于細射流,在連續不間斷的情況下,耗水量低、功率小,屬于節能型設備。

    D.應用面廣

    在公司檢查維修作業中使用靈活方便。凡是水射流能直射到的部位,不管是管道和容器內腔,還是設備表面,也不管是堅硬結垢物,還是解釋的堵塞物,皆可使其迅即脫落母體,徹底清洗干凈,此種清洗方法對設備材質、特性、形狀及垢污種類均無特殊要求,只要求能夠直射,故其應用十分廣泛。



 
    E.不會造成二次污染

    清洗過后如無特殊要求,不需要進行潔凈處理,水射流清洗不想噴砂拋丸及簡單機械那樣,產生大量粉塵,污染大氣華景,損害人體及安康。也不想化學方法那樣,產生大量酸堿廢液,污染城市、河道、土質、水質。水射流清洗方法可使大氣粉塵由其他方法的每立方米80毫克降低到國家規定的安全標準每立方米2毫克以下,根除矽肺病源,消除酸堿廢液流毒,是我國環保事業的一項重大舉措。

    F.安全性高

    采用水射流清洗法安全無火花,在油罐儲油情況下均可作業,減少了清洗工序,節約了資金。高壓水射流清洗在清洗效果與功率、清洗成本、以及環保等方面具有無可比擬的優勢,其普及應用是必然趨勢。



 
    2.化學清洗方法:化學清洗方法,就是在流體中加入除垢劑、酸、酶等以減少污垢與換熱面的結合力,使之從換熱面上剝落。目前采用的化學清洗方法有:

    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。

    與機械清洗相比化學清洗的優點是:

    不必拆開設備能清洗到機械清洗不到的地方化學清洗均勻一致,微小的間隙均能洗到,而且不會剩下沉積的顆粒,形成新垢的核心可以避免金屬表面的損傷,如機械清洗中的尖角能促進腐蝕并在其附近形成污垢進行了防銹和鈍化處理清洗后可防止生銹化學清洗可在現場完成,勞動強度比機械清洗小。

    為了節省停工清洗的勞力和費用,延長運轉周期、節約維修費用,現已研究出了各種在線機械清洗和在線化學清洗裝置。



 
    在線化學清洗是近幾十年來在化學清洗的基礎上發展起來的,與化學清洗的最大不同是裝置不停止運行。初期這種方法只適用于冷凝器和冷卻器中冷卻水側污垢的清除,現在已成功地用于烴加工換熱器。"