摘要:對板式換熱器結(jié)垢的原因及其危害進行了分析，著重闡述了集中供熱生產(chǎn)運行中，板式換熱器結(jié)垢后的處理方式，并提出了相應(yīng)的解決措施。 關(guān)鍵詞:板式換熱器;結(jié)垢;清洗 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，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)濟運行的重要課題。 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)備運行不當(dāng)，水質(zhì)控制不達標(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重浪費，從而影響了供熱的效果，給供熱單位造成了嚴重的負面影響。 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。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，容易對板片產(chǎn)生強腐蝕，縮短換熱器的使用壽命。 通過反復(fù)試驗發(fā)現(xiàn)，選擇甲酸作為清洗液。在甲酸清洗液中加人緩沖劑和表面活性劑，清洗效果更好，并可降低清洗液對板片的腐蝕。 通過對水垢樣本的化學(xué)試驗研究表明，甲酸能夠有效地清除水垢。通過酸液浸泡試驗，發(fā)現(xiàn)甲酸能有效地清除附在板片上的水垢，同時它對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。二氧化碳氣體在溢出過程中，對于難溶或溶解較慢的水垢層，具有一定的掀動力，使水垢從換熱器受熱表面脫落下來。 4) 疏松作用:對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，殘留的水垢會變得疏松，很容易被流動的酸溶液沖刷下來。 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，如果溫度過高就會加劇酸洗液對換熱器板片的腐蝕，通過反復(fù)試驗發(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。 3) 酸洗方法及時間:酸洗方法應(yīng)以靜態(tài)浸泡和動態(tài)循環(huán)相結(jié)合的方法進行。酸洗時間為先靜態(tài)浸泡2h，然后動態(tài)循環(huán)3-4 h。在酸洗過程中應(yīng)經(jīng)常取樣化驗酸洗濃度，當(dāng)相鄰兩次化驗濃度差值低于0.2%時，即可認為酸洗反應(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，對換熱器板片進行鈍化處理。 2,4 清洗水垢的具體步驟 1) 沖冼:酸洗前，先對換熱器進行開式?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)動態(tài)循環(huán)3-4 h，其間每隔0.5 h進行正反交替清洗。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，利用動態(tài)循環(huán)的方式對化水按一定的比例配制好，利用動態(tài)循環(huán)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(jié)束后，用清潔的軟化水，反復(fù)對換熱器進行沖洗0.5 h，將換熱器內(nèi)的殘渣*沖洗干凈。 6) 記錄:清洗過程中，應(yīng)嚴格記錄各步驟的時間，以檢查清洗效果。 總之，清洗結(jié)束后，要對換熱器進行打壓試驗，合格后方可使用。 3 防止板式換熱器結(jié)垢的措施 1) 運行中嚴把水質(zhì)關(guān)，必須對系統(tǒng)中的水和軟化罐中的軟化水進行嚴格的水質(zhì)化驗，合格后才能注人管網(wǎng)中。 2) 新的系統(tǒng)投運時，應(yīng)將換熱器與供熱系統(tǒng)分開，進行一段時間的循環(huán)后，再將換熱器并人系統(tǒng)中，以避免管網(wǎng)中雜質(zhì)進人換熱器。 3) 在供熱系統(tǒng)中，除污器和過濾器應(yīng)當(dāng)進行不定期的清理外，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，嚴格按照板式換熱器的清洗方式進行清洗，是集中供熱生產(chǎn)正常運行的重要保證。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(jié)束后，用清潔的軟化水，反復(fù)對換熱器進行沖洗0.5 h，將換熱器內(nèi)的殘渣*沖洗干凈。 6) 記錄:清洗過程中，應(yīng)嚴格記錄各步驟的時間，以檢查清洗效果。 總之，清洗結(jié)束后，要對換熱器進行打壓試驗，合格后方可使用。 3 防止板式換熱器結(jié)垢的措施 1) 運行中嚴把水質(zhì)關(guān)，必須對系統(tǒng)中的水和軟化罐中的軟化水進行嚴格的水質(zhì)化驗，合格后才能注人管網(wǎng)中。 2) 新的系統(tǒng)投運時，應(yīng)將換熱器與供熱系統(tǒng)分開，進行一段時間的循環(huán)后，再將換熱器并人系統(tǒng)中，以避免管網(wǎng)中雜質(zhì)進人換熱器。 3) 在供熱系統(tǒng)中，除污器和過濾器應(yīng)當(dāng)進行不定期的清理外，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，嚴格按照板式換熱器的清洗方式進行清洗，是集中供熱生產(chǎn)正常運行的重要保證.
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