換熱(rè)器結垢的有效防止措施
時間:2017-06-28 14:53:56作者:LeeZhou來源:www.91潔清潔設(shè)備
換熱器結垢後增加(jiā)了傳熱阻力降(jiàng)低了傳熱速率,若用提高溫差來增加傳熱(rè)推動力,必然又增加了能量消耗。此(cǐ)外還縮(suō)小了流通截麵積(jī),使壓降增加,泵功耗增大。因結垢嚴重而停運,可能會(huì)造成產品質量(liàng)下降(jiàng)或停運期(qī)間的生產損失。因此換(huàn)熱(rè)器防垢、除垢是非常必要的。
換熱器有列(liè)管式換熱(rè)器、板式及(jí)螺旋板式換熱器(qì)等(děng),換熱器構型及其流體在其中的流體力學狀況與結垢(gòu)過程密切相關。

1、在列管式換熱器中,折流板及(jí)其板間距就是結垢的敏感因素(sù)。對大折流板且板(bǎn)間(jiān)距過大時,流體流動易形成死區,這不但對傳熱不利(lì),且還會助長結垢。
2、在板式及螺旋板式換熱器中,流體湍動度均較高,因此有效地抑製了結垢的沉積。
3、翅片管換熱(rè)器用的翅片管(guǎn),因(yīn)流體力學(xué)狀況的不同而(ér)有所差異。翅(chì)片有徑向、縱向及內外翅片等。換熱器中常見的是管外低翅片管(如螺紋管)。低翅(chì)片管有(yǒu)一定的抗垢能力。
防止結垢采取的措施(shī)包括以下幾個方麵:
一、 設計階段應采取(qǔ)的措施
在換熱器的設計階(jiē)段,應(yīng)考(kǎo)慮換熱器容(róng)易清洗和(hé)維修、應取最少的死區和低(dī)流速區;換熱器內(nèi)流速分布應均勻,以(yǐ)避免(miǎn)較大的速度梯度,確(què)保溫度分布(bù)均(jun1)勻;在保證合理的壓力降和不造成腐蝕的前提下,提(tí)高流速有助於減少汙垢;應考慮換熱器表麵溫(wēn)度對(duì)汙(wū)垢形成的影響。
二(èr)、運行階段汙垢的控製
1、在運行時,為(wéi)滿足(zú)工藝(yì)需要,需調節流速和溫度,從而與設計條(tiáo)件不同,然而應通過(guò)旁路係統盡量維(wéi)持設計條件(流速和溫度)以延長運行(háng)時間,推遲汙垢的發生。
2、運行參數控製在(zài)換熱器運(yùn)行時,進(jìn)口物料條件可能變化,因此要定期測試流體中結垢物質的含(hán)量、顆粒大小和液(yè)體的pH值。
3、換熱(rè)設備維修過程中產生的焊點、劃痕等可能加速結垢過程形成(chéng);流速分布不均可能加速腐蝕,能加速顆粒(lì)沉積和換熱器的化學反應結垢的形成。用不潔淨的水進行水壓試驗,可引起腐蝕汙垢的加速形成。
4、針對不同類(lèi)型結垢機理,可(kě)用不同的(de)添(tiān)加劑來減少或消除(chú)結垢形(xíng)成。如生物滅劑和抑製劑、結晶改良劑、分散劑、絮凝劑、緩蝕劑(jì)、化學反應抑製劑和適用於燃燒係(xì)統中防止結垢的添加劑等(děng)。
5、結垢隨著流體中(zhōng)結垢物(wù)質濃度的增加而增強,對於顆粒汙垢可通過過濾、凝(níng)聚與沉澱來去除;對於結疤類物質,可通過離子交換或化學處理來去(qù)除;紫外線、超(chāo)聲、磁場、電場和(hé)輻射處理紫外線對殺死(sǐ)細(xì)菌非常(cháng)有效,超強超聲可有效抑製生物(wù)汙垢等(děng)。
三、清洗去除汙垢

換熱器在清洗後,可以恢複膠墊的韌性和鋼性,還可以恢(huī)複換熱效率,延長換熱器的(de)使用壽命(mìng)。化學清(qīng)洗技術是一種廣泛應用(yòng)的方法,有時在設(shè)備運行時,也能進行清洗,但其主要缺點(diǎn)是化學(xué)清洗液不(bú)穩定,對換熱器和連結管處有腐蝕。機械清洗技術通常用在(zài)除(chú)去殼側的汙垢,先將(jiāng)管束取出,沉浸(jìn)在不同的液體中,使汙垢泡軟(ruǎn)、鬆動,然後用機械方法除去(qù)垢層。
換熱器有列(liè)管式換熱(rè)器、板式及(jí)螺旋板式換熱器(qì)等(děng),換熱器構型及其流體在其中的流體力學狀況與結垢(gòu)過程密切相關。

1、在列管式換熱器中,折流板及(jí)其板間距就是結垢的敏感因素(sù)。對大折流板且板(bǎn)間(jiān)距過大時,流體流動易形成死區,這不但對傳熱不利(lì),且還會助長結垢。
2、在板式及螺旋板式換熱器中,流體湍動度均較高,因此有效地抑製了結垢的沉積。
3、翅片管換熱(rè)器用的翅片管(guǎn),因(yīn)流體力學(xué)狀況的不同而(ér)有所差異。翅(chì)片有徑向、縱向及內外翅片等。換熱器中常見的是管外低翅片管(如螺紋管)。低翅(chì)片管有(yǒu)一定的抗垢能力。
防止結垢采取的措施(shī)包括以下幾個方麵:
一、 設計階段應采取(qǔ)的措施
在換熱器的設計階(jiē)段,應(yīng)考(kǎo)慮換熱器容(róng)易清洗和(hé)維修、應取最少的死區和低(dī)流速區;換熱器內(nèi)流速分布應均勻,以(yǐ)避免(miǎn)較大的速度梯度,確(què)保溫度分布(bù)均(jun1)勻;在保證合理的壓力降和不造成腐蝕的前提下,提(tí)高流速有助於減少汙垢;應考慮換熱器表麵溫(wēn)度對(duì)汙(wū)垢形成的影響。
二(èr)、運行階段汙垢的控製
1、在運行時,為(wéi)滿足(zú)工藝(yì)需要,需調節流速和溫度,從而與設計條(tiáo)件不同,然而應通過(guò)旁路係統盡量維(wéi)持設計條件(流速和溫度)以延長運行(háng)時間,推遲汙垢的發生。
2、運行參數控製在(zài)換熱器運(yùn)行時,進(jìn)口物料條件可能變化,因此要定期測試流體中結垢物質的含(hán)量、顆粒大小和液(yè)體的pH值。
3、換熱(rè)設備維修過程中產生的焊點、劃痕等可能加速結垢過程形成(chéng);流速分布不均可能加速腐蝕,能加速顆粒(lì)沉積和換熱器的化學反應結垢的形成。用不潔淨的水進行水壓試驗,可引起腐蝕汙垢的加速形成。
4、針對不同類(lèi)型結垢機理,可(kě)用不同的(de)添(tiān)加劑來減少或消除(chú)結垢形(xíng)成。如生物滅劑和抑製劑、結晶改良劑、分散劑、絮凝劑、緩蝕劑(jì)、化學反應抑製劑和適用於燃燒係(xì)統中防止結垢的添加劑等(děng)。
5、結垢隨著流體中(zhōng)結垢物(wù)質濃度的增加而增強,對於顆粒汙垢可通過過濾、凝(níng)聚與沉澱來去除;對於結疤類物質,可通過離子交換或化學處理來去(qù)除;紫外線、超(chāo)聲、磁場、電場和(hé)輻射處理紫外線對殺死(sǐ)細(xì)菌非常(cháng)有效,超強超聲可有效抑製生物(wù)汙垢等(děng)。
三、清洗去除汙垢

換熱器在清洗後,可以恢複膠墊的韌性和鋼性,還可以恢(huī)複換熱效率,延長換熱器的(de)使用壽命(mìng)。化學清(qīng)洗技術是一種廣泛應用(yòng)的方法,有時在設(shè)備運行時,也能進行清洗,但其主要缺點(diǎn)是化學(xué)清洗液不(bú)穩定,對換熱器和連結管處有腐蝕。機械清洗技術通常用在(zài)除(chú)去殼側的汙垢,先將(jiāng)管束取出,沉浸(jìn)在不同的液體中,使汙垢泡軟(ruǎn)、鬆動,然後用機械方法除去(qù)垢層。
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