板式換熱器結(jié)垢的清洗方法及堵塞的危害性

近年來，板式換熱器以其重量輕、占地面積小、投資少、換熱效率高、組裝靈活、結(jié)垢易于清除等特點(diǎn)，及其在供熱工作中所起的作用，越來越受到供熱企業(yè)的高度重視，并逐步推廣使用，以取代原有的管殼式換熱器。但由于板式換熱器流通截面較小，結(jié)垢后容易產(chǎn)生堵塞，使板式換熱器的換熱效率降低，影響了設(shè)備的安全和用戶的正常用熱。因此，解決板式換熱器的清洗，防止水垢的形成，將成為確保安全生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要課題。
1.板式換熱器結(jié)垢堵塞的主要原因及其危害
板式換熱器在使用過程中，由于水處理設(shè)備運(yùn)行不當(dāng)，水質(zhì)控制不達(dá)標(biāo)，將不合格的軟化水注人供熱系統(tǒng)中，使水中的鈣、鎂、碳酸鹽遇熱后分解為碳酸鈣和氫氧化鎂沉淀物鉆結(jié)在換熱器的受熱面上，形成了堅(jiān)硬的水垢。由于水垢的導(dǎo)熱性能差，造成了換熱器換熱效率的降低以及熱能的嚴(yán)重浪費(fèi)，從而影響了供熱的效果，給供熱單位造成了嚴(yán)重的負(fù)面影響。
2 板式換熱器結(jié)垢的清洗方式
2.1 清洗劑的選擇
清洗劑的選擇，目前采用的是酸洗，它包括有機(jī)酸和無機(jī)酸。有機(jī)酸主要有:草酸、甲酸等。無機(jī)酸主要有:鹽酸、硝酸等。根據(jù)換熱器結(jié)垢和工藝、材質(zhì)和水垢成分分析得出:.
1) 換熱器流通面積小，內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，清洗液若產(chǎn)生沉淀不易排放。
2) 換熱器材質(zhì)為鎳欽合金，使用鹽酸為清洗液，容易對(duì)板片產(chǎn)生強(qiáng)腐蝕，縮短換熱器的使用壽命。
通過反復(fù)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，選擇甲酸作為清洗液效果最佳。在甲酸清洗液中加人緩沖劑和表面活性劑，清洗效果更好，并可降低清洗液對(duì)板片的腐蝕。
通過對(duì)水垢樣本的化學(xué)試驗(yàn)研究表明，甲酸能夠有效地清除水垢。通過酸液浸泡試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)甲酸能有效地清除附在板片上的水垢，同時(shí)它對(duì)換熱器板片的腐蝕作用也很小。
2.2 清除水垢的基本原理
1) 溶解作用:酸溶液容易與鈣、鎂、碳酸鹽水垢發(fā)生反應(yīng)，生成易溶化合物，使水垢溶解。
2) 剝離作用:酸溶液能溶解金屬表面的氧化物，破壞與水垢的結(jié)合，從而使附著在金屬氧化物表面的水垢剝離，并脫落下來。
3) 氣掀作用:酸溶液與鈣、鎂、碳酸鹽水垢發(fā)生反應(yīng)后，產(chǎn)生大量的二氧化碳。二氧化碳?xì)怏w在溢出過程中，對(duì)于難溶或溶解較慢的水垢層，具有一定的掀動(dòng)力，使水垢從換熱器受熱表面脫落下來。
4) 疏松作用:對(duì)于含有硅酸鹽和硫酸鹽混合水垢，由于鈣、鎂、碳酸鹽和鐵的氧化物在酸溶液中溶解，殘留的水垢會(huì)變得疏松，很容易被流動(dòng)的酸溶液沖刷下來。
2.3 清洗水垢的工藝要求
1) 酸洗溫度:提升酸洗溫度有利于提高除垢效果，如果溫度過高就會(huì)加劇酸洗液對(duì)換熱器板片的腐蝕，通過反復(fù)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，酸洗溫度控制在60cC為宜。
2) 酸洗液濃度:根據(jù)反復(fù)試驗(yàn)得出，酸洗液應(yīng)按甲酸81.0%、水17.0%a、緩沖劑1.2%、表面活性劑0.8%的濃度配制，清洗效果極佳。
3) 酸洗方法及時(shí)間:酸洗方法應(yīng)以靜態(tài)浸泡和動(dòng)態(tài)循環(huán)相結(jié)合的方法進(jìn)行。酸洗時(shí)間為先靜態(tài)浸泡2h，然后動(dòng)態(tài)循環(huán)3-4 h。在酸洗過程中應(yīng)經(jīng)常取樣化驗(yàn)酸洗濃度，當(dāng)相鄰兩次化驗(yàn)濃度差值低于0.2%時(shí)，即可認(rèn)為酸洗反應(yīng)結(jié)束。
4) 鈍化處理:酸洗結(jié)束后，板式換熱器表面的水垢和金屬氧化物絕大部分被溶解脫落，暴露出嶄新的金屬，極易腐蝕，因此在酸洗后，對(duì)換熱器板片進(jìn)行鈍化處理。
2,4 清洗水垢的具體步驟
1) 沖冼:酸洗前，先對(duì)換熱器進(jìn)行開式?jīng)_洗，使換熱器內(nèi)部沒有泥、垢等雜質(zhì)，這樣既能提高酸洗的效果，也可降低酸洗的耗酸量。
2) 將清洗液倒人清洗設(shè)備，然后再注人換熱器中。
3) 酸洗:將注滿酸溶液的換熱器靜態(tài)浸泡2h，然后連續(xù)動(dòng)態(tài)循環(huán)3-4 h，其間每隔0.5 h進(jìn)行正反交替清洗。酸洗結(jié)束后，若酸液pH值大于2,酸液可重復(fù)使用，否則，應(yīng)將酸洗液稀釋中和后排掉。
4) 堿洗:酸洗結(jié)束后，用NaOH,N a3P04，軟化水按一定的比例配制好，利用動(dòng)態(tài)循環(huán)的方式對(duì)化水按一定的比例配制好，利用動(dòng)態(tài)循環(huán)的方式對(duì)換熱器進(jìn)行堿洗，達(dá)到酸堿中和，使換熱器板片不再腐蝕。
5) 水洗:堿洗結(jié)束后，用清潔的軟化水，反復(fù)對(duì)換熱器進(jìn)行沖洗0.5 h，將換熱器內(nèi)的殘?jiān)鼜氐讻_洗干凈。
6) 記錄:清洗過程中，應(yīng)嚴(yán)格記錄各步驟的時(shí)間，以檢查清洗效果。
總之，清洗結(jié)束后，要對(duì)換熱器進(jìn)行打壓試驗(yàn)，合格后方可使用。
3 防止板式換熱器結(jié)垢的措施
1) 運(yùn)行中嚴(yán)把水質(zhì)關(guān)，必須對(duì)系統(tǒng)中的水和軟化罐中的軟化水進(jìn)行嚴(yán)格的水質(zhì)化驗(yàn)，合格后才能注人管網(wǎng)中。
2) 新的系統(tǒng)投運(yùn)時(shí)，應(yīng)將換熱器與供熱系統(tǒng)分開，進(jìn)行一段時(shí)間的循環(huán)后，再將換熱器并人系統(tǒng)中，以避免管網(wǎng)中雜質(zhì)進(jìn)人換熱器。
3) 在供熱系統(tǒng)中，除污器和過濾器應(yīng)當(dāng)進(jìn)行不定期的清理外，還應(yīng)當(dāng)保持管網(wǎng)中的清潔，以防止換熱器堵塞。
綜上所述，嚴(yán)格按照板式換熱器的清洗方式進(jìn)行清洗，是集中供熱生產(chǎn)正常運(yùn)行的重要保證。換熱器進(jìn)行堿洗，達(dá)到酸堿中和，使換熱器板片不再腐蝕。
5) 水洗:堿洗結(jié)束后，用清潔的軟化水，反復(fù)對(duì)換熱器進(jìn)行沖洗0.5 h，將換熱器內(nèi)的殘?jiān)鼜氐讻_洗干凈。
6) 記錄:清洗過程中，應(yīng)嚴(yán)格記錄各步驟的時(shí)間，以檢查清洗效果。
總之，清洗結(jié)束后，要對(duì)換熱器進(jìn)行打壓試驗(yàn)，合格后方可使用。
3 防止板式換熱器結(jié)垢的措施
1) 運(yùn)行中嚴(yán)把水質(zhì)關(guān)，必須對(duì)系統(tǒng)中的水和軟化罐中的軟化水進(jìn)行嚴(yán)格的水質(zhì)化驗(yàn)，合格后才能注人管網(wǎng)中。
2) 新的系統(tǒng)投運(yùn)時(shí)，應(yīng)將換熱器與供熱系統(tǒng)分開，進(jìn)行一段時(shí)間的循環(huán)后，再將換熱器并人系統(tǒng)中，以避免管網(wǎng)中雜質(zhì)進(jìn)人換熱器。
3) 在供熱系統(tǒng)中，除污器和過濾器應(yīng)當(dāng)進(jìn)行不定期的清理外，還應(yīng)當(dāng)保持管網(wǎng)中的清潔，以防止換熱器堵塞。
綜上所述，嚴(yán)格按照板式換熱器的清洗方式進(jìn)行清洗，是集中供熱生產(chǎn)正常運(yùn)行的重要保證。

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