換熱器結垢不清洗的危害
換熱器結垢不清洗的危害
(1)結垢使設備熱交換效率大幅下降,能源消耗大幅增加,生產成本上升;
(2)結垢使換熱設備熱傳導工況惡化,傳熱面超溫過熱,引發鼓皰、裂紋、爆管等安全事故;
(3)結垢會引發垢下腐蝕損傷,造成設備穿孔泄漏,縮短設備使用壽命結垢會使生產工藝不穩,影響產品品質,引發質量事故。
為保證產品質量和生產安全,必須定期對換熱器進行除垢清洗。
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換熱器結垢不清洗的危害
(1)結垢使設備熱交換效率大幅下降,能源消耗大幅增加,生產成本上升;
(2)結垢使換熱設備熱傳導工況惡化,傳熱面超溫過熱,引發鼓皰、裂紋、爆管等安全事故;
(3)結垢會引發垢下腐蝕損傷,造成設備穿孔泄漏,縮短設備使用壽命結垢會使生產工藝不穩,影響產品品質,引發質量事故。
為保證產品質量和生產安全,必須定期對換熱器進行除垢清洗。
板式換熱器清洗方法
板片的清洗方法有三種,即反沖法(不拆開清洗),手工清洗法(拆開清洗),和化學清洗法(不拆開清洗)。
2、清洗方式
(1)手工清洗法。換熱板片結垢厚度很薄而不溶于水時,則可拆開,逐片用有壓力的水(0.1~0.2MPa)或用帶水的低壓蒸汽進行噴射沖刷處理,對于用水很難沖刷的沉積物,則可用軟纖維刷子、鬃毛刷來洗刷。
(2)化學清洗法。換熱板片表面,尤其是介質流動的死角處,有較硬的沉積物(氧化物或碳化物),用手工清洗法是很難解決的,可根據換熱板片的材質而采取不同的化學溶劑來清洗。
圖片
2、清洗劑的選擇
目前一般采用的是酸洗,它包括有機酸和無機酸。有機酸主要有:草酸、甲酸等。無機酸主要有:鹽酸、硝酸等。
3、清洗流程
(1)沖冼:酸洗前,先對換熱器進行開式沖洗,使換熱器內部沒有泥、垢等雜質,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備,然后再注入換熱器中。
(3)酸洗:將注滿酸溶液的換熱器靜態浸泡2h。然后連續動態循環3~4 h。其間每隔0.5h。
進行正反交替清洗。酸洗結束后,若酸液pH值大于2,酸液可重復使用,否則,應將酸洗液稀釋中和后排掉。
(4)堿洗:酸洗結束后,用NaOH,Na,PO ,軟化水按一定的比例配制好,利用動態循環的方式對換熱器進行堿洗,達到酸堿中和,使換熱器板片不再腐蝕。
(5)水洗:堿洗結束后,用清潔的軟化水.反復對換熱器進行沖洗0.5 h,將換熱器內的殘渣徹底沖洗干凈。
(6)記錄:清洗過程中,應嚴格記錄各步驟的時間,以檢查清洗效果。
總之,清洗結束后,要對換熱器進行打壓試驗。合格后方可使用。
換熱器結垢三大原因
(1)因為常用換熱器換熱器大多是以水為載熱體的換熱系統,由于某些鹽類在溫度升高及濃度較高時從水中析出,附著于換熱管表面,形成水垢,隨著使用時間及頻率的增加積垢層逐漸變厚、變硬,緊緊地附著于換熱管表面上;
(2)如同水垢一樣,換熱器的另一側流體由于物質本身的性質可能出現非水垢類固體析出物,長期不處理會越來越多積累在換熱管面;
(3)當流體所含的機械雜質有機物較多而流體的流速又較小時,部分機械雜質或有機物也會在換熱器內沉積,形成疏松、多孔或膠狀污垢。
以板式換熱器作水冷卻器為例,清洗流程如圖1所示,虛線為臨時接管(101.6mm)。循環冷卻水被隔離,化學清洗液從S4進入從s2流出。清洗程序分為試漏、沖洗、化學清洗、漂洗等步驟。清洗前對板式換熱器進行試漏,檢查有無內漏(介質由高壓側向低壓側滲漏):將板式換熱器兩側介質排盡,對需要清洗的一側充氮氣至操作壓力后保壓,另一側留一打開的導淋或排氣孔。若壓力不降,說明其密封性能很好。或檢查板式換熱器的各個有可能產生泄漏的地方,如果查明有內漏,則板式換熱器板片需要修復或更換。
按照圖l所示,對板式換熱器進行熱水(50℃左右)沖洗,控制清洗泵的出口壓力及流量在板式換熱器允許的條件下運行,盡可能沖洗出附著在板片上的垢,直到板式換熱器出口的水無明顯渾濁為止。用熱水沖洗既有利于降低化學藥劑的用量,也可縮短化學清洗的時間。
1、酸洗液配方。硝酸用量3% 一5%,LXg-001用量0.1% ,溫度為常溫。
2、酸洗工藝條件及操作。在酸槽內加入循環冷卻水和LX9-O01緩蝕劑進行溶解。啟動泵打循環,20rain后分次加入硝酸配成約3% ~5%酸洗液。同時在酸槽中掛人不銹鋼掛片3塊,以測定腐蝕速率。酸洗時間以2—3h為佳,一般不超過3h。終點的判斷,若以碳酸鈣為主的水垢,可視泡沫消失,槽中液面下降,濁度不再上升,酸液濃度穩定情況確定清洗終點。清洗結束時應及時取出掛片觀察腐蝕情況并計算平均腐蝕速率。表2是冷卻器清洗結束時的分析數據。
酸洗結束后,將系統殘留酸液排至臨時貯槽進行中和排放。向槽內加人大量清水進行循環清洗,邊排邊補水至pH值趨于中性后,停止補水及排放,酸洗完畢 用氮氣或壓縮空氣吹干設備。漂洗是進一步將板式換熱器中的殘留酸液置換出來。根據清洗流程圖所示,漂洗采用一次通過的方法比循環方法的效率及效果要好。
如果板式換熱器板片存在垢下腐蝕,則需要進行系統評估,再確定清洗方案或其他措施。3)化學清洗過程中的分析項目及頻率。總鐵:酸洗前分析1次,以后2次/h;酸濃度:2次/h;濁度:2次/h。
A、首先工程師對沒有拆開的板式換熱器進行加緊A值測量,了解介質溫度壓力并記錄。
B、將板式換熱器使專用液壓設備拆機,小型的可采用人工折裝的方式進行,在拆機后檢查板片結垢情況和密封墊片密封情況;并記錄。
C、拆機后將不銹鋼板片取下,在操作過程中工程師會注意板片避免磕碰、劃傷。
D、取下不銹鋼板片后;工程師會對結垢板片進行高壓水清洗處理表面(并使用軟毛刷刷洗)。若因板式換熱器內部結有大量水垢,則需化學除垢劑浸泡清洗。使用化學除垢劑浸泡板片表面水垢(浸泡后需水沖洗并使用軟毛刷刷洗)。
注:化學清洗禁使用:鹽酸、甲酸、氨基磺酸、等具有腐蝕性能的液體浸泡清洗,避免導致不銹鋼板片酸腐蝕。化學清洗需使用對不銹鋼≤0腐蝕的專業清洗劑清洗。
E、清洗后將板片、密封墊片使用3M或801膠水黏貼,板式換熱器密封墊片的粘貼應嚴格按照專業技術操作。避免導致錯誤黏貼;組裝后產生內漏、外漏現象,如果是掛墊或扣墊就按掛墊或扣墊的位置,將膠墊掛貼或扣在板片上
F、板片、密封墊片黏貼完畢后,按照流程組合與專業技術操作將其完整的組裝,組裝時需計算加緊A值尺寸。避免造成尺寸過大導致泄露,尺寸過小會導致不銹鋼板片變形、裂紋產生內串液現象。
G、板式換熱器加緊A值尺寸每次要根據相應型號參數計算,同時也要根據墊片擠壓厚度計算。
H、夾緊過程中,需要同時平行推進,不可一側過緊,另一側過松,這樣會造成板片和膠墊跑位,夾緊過程,需要不斷的觀察膠墊的貼合程度,有沒有受壓后跑出來的膠墊,板片在受力后的整齊度,待工程師安裝完畢后;進行設備運行壓力測試。
如果試壓出現泄漏,再反復上次的過程.
1、機械清洗方法
機械清洗方法是靠流體的流動或機械作用提供一種大于污垢粘附力的力而使污垢從換熱面上脫落。
機械清洗的方法有兩類:
一類是強力清洗法,如噴水清洗、噴汽清洗、噴砂清洗、刮刀或鉆頭除垢等;
另一類是軟機械清洗,如鋼絲刷清洗和膠球清洗等。
下面分別介紹這幾類方法:
噴水清洗,是用高壓水噴射或機械沖擊的除垢方法。采用這種方法時水壓一般為20~50MPa。現在也有采用更高壓力的50~70Mpa。
噴汽清洗,這種清洗器在設計和運行上與噴水清洗器類似,用這種設備將蒸汽噴入換熱器的管側和殼側,靠沖擊力和熱量除去污垢。
噴砂清洗,是將篩分的石英砂(一般粒徑在3~5mm)用壓縮空氣(300~350kPa)通過噴槍產生強大的線速度,沖刷換熱器的管內壁,清除掉污垢,使管子恢復原有的換熱特性。
刮刀或鉆頭除垢,這種清洗機械只適用于管子或圓筒里面的污垢。在撓性旋轉軸的頂端安裝除垢的刮刀或鉆頭,靠壓縮空氣或電力(也有使用水力或蒸汽的)使刮刀或鉆頭旋轉。
膠球清洗,是用噴丸清洗器進行的。噴丸清洗器是由海綿球和將球推進需清洗的管子內部的流體噴槍組成,球為炮彈形,以半硬質發泡聚氨基脂的海綿體擠壓而成,富有彈性。
2、化學清洗方法
化學清洗方法,就是在流體中加入除垢劑、酸、酶等以減少污垢與換熱面的結合力,使之從換熱面上剝落。
目前采用的化學清洗方法有:
循環法:用泵強制清洗液循環,進行清洗。
浸漬法:將清洗液充滿設備,靜置一定時間。
浪涌法:將清洗液充滿設備,每隔一定時間把清洗液從底部卸出一部分,再將卸出的液體裝回設備內以達到攪拌清洗的目的。
與機械清洗相比化學清洗的優點是:
不必拆開設備能清洗到機械清洗不到的地方化學清洗均勻一致,微小的間隙均能洗到,而且不會剩下沉積的顆粒,形成新垢的核心可以避免金屬表面的損傷。