供熱系統在運行過程中,無論采用加藥除垢水處理或鈉離子交換軟化水處理,雖能消除或綏結垢的形成,但由由于選用水處理設備(如如自動鈉離子交換器水質發生変化)或管理不善,并不能完全防止不結水垢。因此,運行一定時間就需要進行清洗,去除水垢及沉積污物。
目前清洗水垢及沉積污物的方法,有機械法、堿性法和酸性法等。垢量少,且分布疏松時,可用噴水沖洗,管殼換熱的可用鋼絲刷或扁鏟等工具將水垢沉積物消除,但不允許用碳鋼刷子刷洗不銹鋼板片。
下面介紹幾種常用的方法。
一、機械清洗法
機械清洗法一般采用噴水淸洗。此法適用于化學淸洗不能除去的碳化物垢層,它的優點是對設備的磨損率低。缺點是必須將設備拆卸。噴水清洗,水壓的選擇很重要,常用壓力為50~70MPa。壓力過低,清洗效果不好,而壓力力過高,又會損傷設備。因此在操作前應進行預試驗,取得經驗后操作。噴水淸洗,不僅可清洗管內,也可清洗管外,以及外殼內壁。用于淸洗板翅、換熱器或板式換熱器,可獲得較滿意的效果。對于不銹鋼板式換熱器噴水清洗時,應控制水的氣離子含量。
二、栲膠與堿劑清洗
1.清洗原理
栲膠與堿劑清洗是用橡碗栲膠與堿性藥劑一起進行協同清洗。它的機理有以下三種作用:
(1)疏松作用:由于栲膠中的主要成分是單寧在堿性介質中,易水解成沒食子酸,它對結垢的金屬離離產生絡合作用,對碳酸鹽水垢產生溶解作用,因此,使水垢疏松而容易脫落下來。
(2)剝離作用:栲膠中單寧具有較強的滲透性,甚至可以穿過垢層滲透到水垢和設備基體金屬之間,在金屬表面形成單寧酸鐵保護膜,它破壞了水垢與金屬之間的結合強度,容易使水垢剝離下來。
(3)改變晶型結構作用栲膠與硫酸鹽水垢作用,使硫酸鹽水垢結晶由堅硬致密的棒狀結構變為較松軟的網狀結構。
2.除垢方法
(1)栲栲膠用撳:根據結垢的厚度來確定栲膠的加入量,一般每噸水加考膠5-10kg。
(2)調整pH值:用氫氧化鈉或磷酸三鈉調節栲膠,除垢液的PH>7,其用量根據垢厚在2
~5mm時,每噸水加磷酸三鈉3~5kg或當垢厚在2~5mm時,每噸每噸水加氫氧化鈉2~4kg堿劑的加入不僅又利于栲膠的除垢效果,同時也有利于硫酸鹽水垢的去除。栲膠與堿劑清洗,具有操作簡單,經濟安全,對金屬無損傷等優點。
三、鹽酸清洗法
鹽酸是一種價格便宜、容易購置的商品,所以都采用鹽酸作為除垢劑,它的除垢機理有以 F四種作用:
1.溶解作用
鹽酸容易與碳酸鹽水垢發生反應,生成易溶的氣化物,使這類水垢溶解。其反應如下:
2.剝離作用
鹽酸能溶解金屬表面的氧化物,從而破壞金屬與水垢之間的結合,結果就容易使附著在金 屬氧化物上面的水垢剝離而脫落下來,其反應如下:
3.氣掀作用
鹽酸與碳酸鹽水垢作用所產生的大最二氧化碳,在逸出過程中,對于難溶解或溶解速度較 慢的垢層,具有一定的氣掀動力,使之從管壁上脫落下來,水垢中碳酸鹽成分愈多,在酸洗時 這種氣掀作用就愈強烈。
4.疏松作用
對于含有硅酸鹽和硫酸鹽的混合水垢,雖然它們不能與鹽酸反應而溶解,但當摻雜在水垢 中的碳酸鹽和鐵的氧化物溶解在鹽酸溶液之后,殘留的水垢就會變得疏松,在流動酸洗情況下, 它們很容易被沖刷下來。