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预防结垢的措施:
(1)运行中严把水质关,必须对系统中的水和软化罐中的软化水进行严格的水质化验,合格后才能注人管网中。
(2)新的系统投运时,应将换热器与系统分开,进行一段时间的循环后,再将换热器并人系统中.以避免管网中杂质进入换热器。
(3)在整个系统中,除污器和过滤器应当进行不定期的清理外,还应当保持管网中的清洁,以防止换热器堵塞。
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换热器是一种紧凑***的换热设备,广泛应用于冶金、石油、制药、航运、纺织、化工、制药、食品等行业。是加热、冷却、热回收、快速杀菌等用途的优良设备。然而,由于换热器的长期运行,冷却或加热侧的纯度差异以及工艺介质本身的性质,导致了换热器不可避免的结垢。同时,由于换热器的结构特点、规格和类型不同,其结垢程度也不同。结垢后,内部通道截面变小甚至堵塞,导致换热器换热效率降低,影响生产。正常操作和设备的安全。因此,应定期对换热器进行清洗,清除污垢,以保证换热器的有效传热和正常生产。在结垢严重、成分复杂的情况下,一般物理方法不易清洗,拆卸清洗过程费时费力。本文主要研究换热器的化学清洗工艺。该工艺简单,成本可能比物理清洗高,但节省时间和劳力,处理效果相对较好,且应用较多。
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盐酸清洗法:盐酸是一种价格便宜、容易购置的商品,所以都采用盐酸作为除垢剂,它的除垢机理有以 F四种作用:
1. 溶解作用,盐酸容易与碳酸盐水垢发生反应,生成易溶的化物,使这类水垢溶解。
2. 剥离作用,盐酸能溶解金属表面的氧化物,从而***金属与水垢之间的结合,结果就容易使附着在金 属氧化物上面的水垢剥离而脱落下来。
3. 气掀作用,盐酸与碳酸盐水垢作用所产生的大***二氧化碳,在逸出过程中,对于难溶解或溶解速度较 慢的垢层,具有一定的气掀动力,使之从管壁上脱落下来,水垢中碳酸盐成分愈多,在酸洗时 这种气掀作用就愈强烈。
4. 疏松作用,对于含有硅酸盐和***盐的混合水垢,虽然它们不能与盐酸反应而溶解,但当掺杂在水垢 中的碳酸盐和铁的氧化物溶解在盐酸溶液之后,残留的水垢就会变得疏松,在流动酸洗情况下, 它们很容易被冲刷下来。
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影响结垢的因素有很多,如流体速度、流体流动状态、流体成分的组成和含量、换热器的结构等,对污垢的形成有一定的影响。从应用的角度看,只有确定主要因素,才能有效解决规模问题。对于流体,影响换热器规模的主要因素如下:流体流速:在换热器中,流速对污垢的影响应考虑其对污垢沉积和水垢侵蚀的影响。对于各种污垢,与污垢沉积相比,由于流速的增加,侵蚀速率增加。速率更加明显,因此随着流速的增加,污垢增长率会降低。但是,在热交换器的实际运行中,流量的增加会增加能量消耗。因此,流速不是尽可能高,应考虑能耗和污垢。
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清洗有利于提高换热效率:管壳式换热器或管道运行一段时间后,表面往往会结一层污垢,污垢一般较为致密坚硬,热导率很小。污垢的阻碍效率大得惊人,里面的有机离子、灰尘若无重视可能导致不可避免的其他问题的产生。污垢的热阻是低碳钢的50-100倍,是铜的200-400倍。所以说污垢对换热效果的影响是非常大的。传热设备结垢后,必然影响热量的传递,使应该冷却的介质得不到适当的冷却,使该加热的介质得不到适当的加热,传热效率的下降,将会增大加热蒸汽的耗量或电能的消耗,直接增大生产成本,并且影响到设备的安全和正常运行。因此换热设备要定时清洗,以除去污垢提高其换热效率。
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清洗工艺:
A.清洗温度:一般采用常温清洗,如果结垢较厚可以在40℃~50℃清洗以提高清洗速度。
B.将进出机组的阀门关上,利用压力表或温度计管、防腐泵、酸液箱连成清洗循环系统。清洗时先加入缓蚀剂,缓蚀剂循环均匀后缓慢加入有机酸,清洗中应定时检测反应情况,清洗剂不足时需补足,以保证有足够的酸液和水垢反应,清洗中按水垢反应情况,可加入适量泥垢剥离剂、消泡剂等。
C.清洗结束后,要将余液排出,并加入清水冲洗。
D.冷凝器清洗后还需要加入中和钝化剂,中和残酸,以防止金属内壁氧化。
E.冷凝器清洗时间为5~10小时左右,按实际情况而定。