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换热站的换热器结垢是为什么及除垢措施

发布时间:2017-01-19 09:31

一、换热站中的换热器结垢原因
(1)流体的活动速度。流体的流速可经过对传热传质的影响和机械效果力使结垢受到影响,该影响进程非常复杂。事实上,流速对不一样类型结垢发生的影响是不一样的,对不一样类型换热设备结垢的影响程度也不相同。在换热器中,流速对尘垢的影响应该一起考虑其对尘垢堆积和尘垢剥蚀的影响,关于一切各类尘垢,因为流速增大引起剥蚀率的增大较尘垢堆积的速率更为显着,所以尘垢增长率跟着流速的增大而减小。但是在实践运转中,流速的添加将增大能耗,所以,流速并不是越高越好,应就能耗和尘垢两个方面来归纳考虑。
(2)流体性质。流体的性质包含流体本身的性质和不溶于流体或被流体夹藏的各种物质的特性。在冷却水系统中,水质特性对尘垢堆积起关键效果,若富含盐和别的物质,也许因温度或浓度的改变而结晶等;若富含不溶解气领会影响金属外表的腐蚀;若富含微生物和营养也对生物尘垢有影响。
(3)传热壁面的温度。流体温度及其传热系数决议该界面温度。化学反应速度取决于温度,生物尘垢也取决于温度,流体温度的添加通常会致使化学反应速度和生物尘垢速度的增大,然后对尘垢的堆积量发生影响,致使尘垢增长率增加。
(4)换热设备参数。一是换热面资料:通常结垢状况与资料有很大联系。研讨发现,铜合金资料对生物尘垢起抑制效果。而关于别的常用的碳钢,不锈钢而言,只是经过腐蚀产品的堆积而影响结垢,而假如选用耐蚀功能杰出的石墨或陶瓷等非金属资料,则不易发作结垢。二是换热面状况:换热面资料的外表质量会影响尘垢的构成和堆积,外表粗糙度越大,越有利于尘垢的构成和堆积。三是换热器构造:经历标明,通常板式换热器和螺旋板换热器的抗垢功能要优于管壳式换热器。

二、换热站中的换热器尘垢的类型
关于常用的换热器而言,依据结垢机理,通常将尘垢分为以下几类:
(1)析晶尘垢:指在过饱和活动的液体中溶解的无机盐结晶而堆积于换热器的外表所构成的尘垢,就称为析晶尘垢。水垢是工业设备中最多见的积垢,在水冷却系统中,因为水中过饱和的钙,镁盐类因为温度,pH等改变而从水中结晶堆积在换热器外表,即构成了水垢。
(2)微粒型尘垢:流体系统中悬浮的固体颗粒如砂粒,尘埃,炭黑,在换热面上的积累而构成的尘垢。
(3)化学反应尘垢:加热外表与流体之间,因为自氧化和聚合反应即化学反应而构成的堆积物构成。
(4)腐蚀型尘垢:因为流体具有腐蚀性或富含腐蚀性的杂质而腐蚀换热面,发生腐蚀产品堆积于换热面上而构成尘垢。
(5)生物型尘垢:是由微生物群体及其排泄物与化学污染物,泥浆等组分粘附在换热管,管道等壁面上构成的胶粘状堆积物,称生物型尘垢。
(6)凝结尘垢:在过冷的换热面上,清洁液体或多组分溶液的高溶解组分凝结堆积而构成的尘垢。
以上的分类只是标明晰某个进程对构成该类尘垢是一个首要进程,结垢往往是多种进程的共同效果成果而且相互影响,换热面上的实践尘垢中,常常是多种尘垢混合在一起的。
不过为了研讨的简化,有必要先就单一尘垢进行研讨。

三、换热站中的换热器除垢措施
3.1机械清洁
机械清洁是供给一种大于尘垢黏附力的力而去掉附着在外表的尘垢,这种清洁办法能够除掉化学办法不能除掉的碳化尘垢和硬质垢。机械清洁的办法可分为以下两类:
(1)强力清洁。强力清洁法是运用喷发设备将介质以极高的冲击力喷入换热器的管侧和壳侧,起到除垢的意图。多见的强力清洁法有喷丸清洁,高压水射流清洁,喷气清洁,喷砂清洁,强力清管器等。其间的高压水射流清洁多用于铲除炭化垢或硬垢,而关于只是依托冲击力是不能去掉而必须依托热量才干使其松动的尘垢,则运用蒸汽喷发清洁。
(2)软机械清洁。这种清洁办法依托插入物在管内的运动,与管子内外表触摸,到达去掉尘垢的效果。
这种软机械清洁也称在线机械清洁。多见的办法有旋转螺旋线法,液固流态化法,旋转纽带法,螺旋弹簧振荡法,海绵胶球在线清洁法等。插入物的型式多种多样,其间的海绵胶球法是将直径比管子内径稍大的海绵球挤入管内以起到除垢的意图,还能够运用钢丝刷来清洁较低硬度的尘垢。
3.2化学清洁
化学清洁是经过化学清洁液的运用,发生某种化学反应,使换热器传热管外表的水垢和别的堆积物溶解,掉落或剥离。
此办法清洁时刻短,操作简略,除垢彻底干净,是现在运用最为广泛,有用的清洁办法之一。化学清洁能够在现场完结,劳动强度比机械清洁低而且清洁更彻底,能够清洁机械清洁所不能到达的当地,并可防止机械清洁对换热面构成必定的机械损害;而且化学清洁能够不必拆开设备,关于不能拆开的管壳式换热设备具有机械清洁所不能比拟的长处。
在清洁之前,应了解清洁的设备的构造,原料,尘垢的散布和厚度以及其组成,然后合理地挑选清洁主剂,缓蚀剂,和助剂,而且挑选适宜的清洁剂用量,浓度,速度,温度和时刻,最终应做好清洁废液的处理排放作业,防止对环境构成影响。
3.3物理清洁
物理清洁是凭借各种机械外力和能量使尘垢破坏,别离并剥离脱离物体外表,然后到达清洁的效果。多见的办法有,超声波除垢,PIG清管技能,电场除垢技能等。超声波除垢是运用超声波的空化效应,活化效应,剪切效应和抑制效应,然后起到除垢的效果。超声波除垢技能的关键是挑选适宜的超声波功率和频率巨细以及清洁液的温度。
3.4微生物清洁
跟着HRT的添加,COD去掉率逐步添加。当HRT>5min时,COD去掉率根本趋于平稳,COD去掉率到达约75.在电化学反应器内,因为流体的活动和气体的拌和效果,大大添加了颗粒的磕碰和成长机会。电气浮发生的平均气泡粒径为20~70μm,具有比较大的比外表积,然后可为絮体供给更多的吸赞同粘结中心,使絮体内部有气体,更有利于絮体上浮。因而,在较短时刻内能够获得满足的处理效果。
3.5电流强度的影响
洗衣废水浊度,COD和MBAS的去掉率与电流强度的联系。跟着电流强度的进步,这几种目标的去掉率逐步添加。
依照Faraday电解定律,Al的电化学溶解及水的电解与所供给的电量(I/t)成正比。当经过1F(26.8Ah)电量时,理论上可溶出9gAl3 ,一起可释放出0.0224Nm3H2和O2,这远远大于DAF中所释放的气量。一起进步电流强度可获得更小的气泡,关于气浮别离进程十分有利。

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