換熱器結垢是涉及國民經濟及眾多產業急需解決的問題,也是傳熱學界未真正解決的主要問題之一。備受各國科學界和工程技術界的關注。
美國和世界部分煉油廠,由于處理烴類物料而形成結垢(不包括水冷、空冷和鍋爐的結垢)所造成的經濟損失作調查,得出美國煉油廠因結垢造成的經濟損失每年總計達13億6千萬美元,全世界總計達44億美元。 據我國有關方面報道,對于換熱設備,每立方米的水垢要多消耗能源7%~9%,熱效率降低10%~20%。我國有各類工業鍋爐約42萬臺,每年因水垢浪費原煤約175萬噸。由于鍋爐水質管理不當,結垢將導致局部膨脹變形和垢下腐蝕,直接影響化工生產的安全。 污垢的分類從結垢機制的角度,液側污垢可分為如下6類: 需要指出的是,通常的污垢形成過程可能是幾種污垢形成機理共同作用的結果。 清洗劑的選擇 清洗劑主要指的是酸性清洗劑,常用無機酸和有機酸。 選擇清洗劑時一般應掌握以下原則。 1、在保證時間溶垢的前提下,選用低濃度、常溫、安全、經濟的清洗劑。 2、試驗用清洗劑要根據設備的材質、垢樣的狀況與組成等情況來確定,在此要著重指出的是不銹鋼材質的設備清洗是不允許選用鹽酸的,因鹽酸酸洗中殘余的氯離子會引起不銹鋼產生應力腐蝕和晶間腐蝕破裂。 3、一般情況下可選用2種清洗劑,每種清洗劑選用清洗中常用的高、低2種不同濃度,共4種配方用清洗試劑。 4、對一些復雜、特殊的垢樣選擇范圍要寬,可多選用一些試驗用清洗劑,對某些復雜的有機垢樣要選用特殊有的針對性清洗劑。 根據清洗劑的選擇原則,并結合實際情況確定清洗劑。 一般情況下以溶垢的時間為尺度,溶垢時間越短,表明清洗劑對垢樣溶解性能越好,因而要選擇溶垢時間短的清洗劑。 如溶垢時間相差不大,在考慮溶垢時間的同時,主要從清洗劑選擇原則及操作難易等方面衡量,綜合分析后,再確定適宜的清洗劑。 在確定清洗劑配方后,后一項試驗工作就是緩蝕劑的選擇,它是確定清洗液配方的重要一步,一種較理想的清洗液不僅能清除垢物,更關鍵地是在除垢的同時,還不能損傷和破壞被清洗設備,否則清洗本身就失去了意義。 緩蝕劑通常根據清洗劑種類、使用溫度、濃度等確定緩蝕劑的選擇范圍,然后依據試驗的結果,結合各種因素和實際情況來確定緩蝕劑的種類、使用濃度等。 經過上述的幾步,就可科學地確定清洗液的配方,即確定清洗劑的種類、濃度和緩蝕劑的種類、濃度等。 板式換熱器反沖酸洗法 一、反沖——酸洗法的系統構成 對于板式換熱器來說,機械清洗主要是將換熱器解體,利用人工方法逐片去掉換熱面上的垢層,然后重新組裝。此方法只能在換熱器完全脫離換熱系統時采用,不但費時、費力,而且重新組裝時,對換熱器的夾緊尺寸要求較高,不易掌握;同時換熱片間的封閉墊片易損壞,對設備的維護,保養不利。