1板式热交换器结垢的主要原因及其危害

1板式热交换器结垢的主要原因及其危害板式热交换器在使用过程中，由于水处理设备运行不当，水质扼制不达标，将不合格的软化水注入供热系统中，使水中的钙、镁及碳酸盐遇热后分解为碳酸钙和氢氧化钙沉淀物结在热交换器的受热面上，形成了坚硬的水垢。由于水垢的导热性能差，造成热交换器热交换效率的降低以及热能的严重浪费，从而影响了供热的效果，给供热单位造成了严重的负面影响。2板式热交换器结垢的清洗方法1）机械清洗（因为垢硬，必须用铁刷刷）是最简单的清洗方法，但弊端是：①对板片有划伤，而且刷后更易挂垢。②工人在冷水中作业，劳动条件差。③清洗时必须将热交换器拆开，既浪费胶，又对板片及胶条有损害，劳动强度大。2）化学方法清洗：目前采用的是酸洗，通过试验发现，选择甲酸及草酸作为清洗液效果较好，又不腐蚀热交换器板片。（1）甲酸清洗。在甲酸清洗液中加入缓冲剂和表面活性剂，清洗效果更好，并可降低清洗液对板片的腐蚀。①清除水垢的基本原理a溶解作用：酸溶液容易与钙、镁、碳酸盐水垢发生反应，生成易溶化合物，使水垢溶解。b剥离作用：酸溶液能溶解金属表面的氧化物，破坏与水垢的结合，从而使附着在金属氧化物表面的水垢剥离，并脱落下来。c气掀作用：酸溶液与钙、镁、碳酸盐水垢发生反应后，产生大量的CO2.CO2气体在溢出过程中，对于难溶或溶解较慢的水垢层，具有一定的掀动力，使水垢从热交换器受热表面脱落下来。d疏松作用：对于含有硅酸盐和硫酸盐混合水垢，由于钙、镁、碳酸盐和铁的氧化物在酸溶液中溶解，残留的水垢会变得疏松，很容易被流动的酸溶液冲刷下来。②清洗水垢的工艺要求a酸洗温度：提升酸洗温度有利于提高除垢效果，如果温度过高就会加剧酸洗液对热交换器板片的腐蚀，酸洗温度扼制在60℃为宜。b酸洗液浓度：根据试验，酸洗液应按甲酸8110%、水1710%、缓冲剂112%、表面活性剂018%的浓度配制，清洗效果极佳。c酸洗方法及时间：酸洗方法应以静态浸泡和动态循环相结合的方法进行。酸洗时间为先静态浸泡2h，然后动态循环3h～4h.在酸洗过程中应经常取样化验酸洗浓度，当相邻两次化验浓度差值低于012%时，即可认为酸洗反应结束。d钝化处理：酸洗结束后，板式热交换器表面的水垢和金属氧化物绝大部分被溶解脱落，暴露出崭新的金属，极易腐蚀，因此在酸洗后，对热交换器板片应进行钝化处理。③清洗水垢的具体步骤a冲冼：酸洗前，先对热交换器进行开式冲洗，使热交换器内部没有泥、垢等杂质，这样既能提高酸洗的效果，也可降低酸洗的耗酸量。b将清洗液倒入清洗设施，然后再注人热交换器中。c酸洗：将注满酸溶液的热交换器静态浸泡2h，然后连续动态循环3h～4h，其间每隔015h进行正反交替清洗。酸洗结束后，若酸液PH值大于2，酸液可重复使用，否则，应将酸洗液稀释中和后排掉。d碱洗：酸洗结束后，用磷酸三钠，软化水按一定的比例配制好，利用动态循环的方式对热交换器进行碱洗，达到酸碱中和，使热交换器板片不再腐蚀。e水洗：碱洗结束后，用清洁的软化水，反复对热交换器进行冲洗015h，将热交换器内的残渣彻底冲洗干净。f记录：清洗过程中，应严格记录各步骤的时间，以检查清洗效果。总之，清洗结束后，要对热交换器进行打压试验，合格后方可使用。（2）草酸清洗。首先，根据板片材质及垢的颜色等进行分析，通过实验草酸既能与垢发生反应，对板片又没有腐蚀。1）试验过程a不拆热交换器，在热交换器二次网进、出口阀门里侧安上注水阀门，将水箱内3%～5%草酸溶液注入热交换器内，利用循环泵强制草酸溶液在热交换器与水箱之间循环，达到清洗目的。b清洗2遍，每遍清洗三、四个小时，拆开热交换器后，板片光洁如新，试验获得成功。c用2%磷酸三钠清洗后，再用清水冲洗2次。2）使用草酸进行清洗板片，必须遵守如下操作规程a冲洗：①水温必须16℃；②草酸浓度5%，浸泡时间不能超过6h；③兑溶液水箱一定要避光；④用草酸洗后，必须用2%磷酸三钠进行冲洗，再用清水冲洗2遍⑤进、出口阀门一定要严，不得将溶液进入系统；⑥不得将清洗液放入泵坑，必须放入下水。（3）拆洗（结垢较严重时）。拆卸、安装交换器按《拆、装交换器注意事项》；拆卸板片去掉胶条后，放入槽中，再注入清水；投药量：按水槽水量的5%（即100kg水兑5kg草酸），用小桶稀释草酸后，均匀倒入水槽中。草酸投放量可视结垢情况确定，最大投放量不得超过5%；酸浸温度、时间：板片在水槽中酸浸时间不能超过6h（以4h为宜），浸泡水温不得超过16℃；浸泡后的板片用竹刷（或塑料刷）擦拭，清水冲洗，严禁用金属刷或金属网擦拭；擦洗后的板片用2%磷酸三钠（100kg水兑2kg磷酸三钠）浸泡1h后，用清水冲洗；拆洗结束安装板片时，按使用尺寸的112～115倍长度进行压紧，待进入采暖期前一周，再进行压紧或试压；拆洗中胶条必须用清水冲洗，晾干后使用；不得将清洗液放入泵坑，必须放入下水。3防止板式热交换器结垢的举措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，应将热交换器与供热系统分开，进行一段时间的循环后，再将热交换器并人系统中，以避免管网中杂质进人热交换器。3）在供热系统中，除污器和过滤器应当进行不定期的清理，还应当保持管网中的清洁，以防止热交换器堵塞。