有关板式换热器的清洗知识（一）

有关板式换热器的清洗知识（一）

近年来，板式换热器以其重量轻、占地面积小、投资低、换热效率高、组装灵活、结垢易于清除等特点，广泛应用于各行各业。但是由于板式换热器流通截面积小，因结垢造成堵塞，致使换热器传热恶化，换热效率降低，影响着设备的安全和正常使用。因此及时清除板式换热器受热面上的水垢，将成为确保供热系统安全、高效、经济运行的重要课题。1 板式换热器结垢堵塞的主要原因及其危害板式换热器的使用过程中，由于水处理设备运行不当，水质控制不严，将不符合水质标准的循环水注入换热器，水中的钙镁碳酸盐遇热后分解为碳酸钙和氢氧化镁沉淀物。这些沉淀物，一部分粘结在受热较大的换热器受热面上，形成坚硬的水垢;另一部分悬浮在循环水中沉积在流速较低的受热面上，形成二次水垢。由于水垢的导热性能极差(其导热系数仅为钢材导热系数的1130-1150)，因使板式换热器传热恶化，大大降低了传热效率，造成热能的严重浪费。据资料显示，水垢每增厚1mm，热效率降低8%左右。水垢的存在会堵塞板式换热器通道，使系统阻力增大，影响设备的安全和热力系统的正常运行。2 板式换热器清洗方法目前，采用的进口板式换热器为焊接式整体型，无法拆装;采用的国产板式换热器虽可拆装，但要将受热面上的水垢及杂物清理，拆装的劳动强度较大。投人的人力较多、除垢还不彻底;对金属板片、密封胶条都有损耗，加上紧固螺栓难度较大，极易造成板片变形或损坏，板式换热器密封胶条所用的502胶价格较高，增加资金投人。从1998年开始，我们经过对板式换热器结垢的主要原因分析，逐渐摸索出板式换热器的化学酸洗除垢法，其优点是简便、经济、迅速、有效。2.1清洗除垢的基本原理(1)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。(2)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。(3)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二氧化碳。二氧化碳气体在溢出过程中，对于难溶或溶解较慢的水垢层，具有一定的掀动力，使水垢从换热器受热表面脱落下来。(4)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。2.2 清洗剂的选择目前，国内普遍采用的酸洗剂包括有机酸和无机酸两大类。有机酸主要有:甲酸、草酸、柠檬酸等。无机酸主要有:盐酸、硝酸、氢氟酸等。根据换热器结构和工艺、板片材质及水垢成分的分析认为:(1)换热器流通面积小，内部结构复杂，清洗液若产生沉淀不易排放;(2)换热器材质为镍钦合金，使用盐酸作为清洗液，容易对板片产生强腐蚀，缩短换热器的使用寿命;(3)水垢的主要成分为钙镁碳酸盐和铁的氧化物。通过反复试验发现，选择甲酸这种有机酸作为清洗剂效果最佳。甲酸与水垢反应后生成易于排放的络合物溶液，若在甲酸清洗液中再加人缓冲剂和表面活性剂，可有较好的清洗效果，并可最大限度减少清洗液对板片的腐蚀。经过对水垢样本的化学试验表明，甲酸能够有效清除水垢;通过酸液浸泡试验(浸泡时间为120分钟左右)，发现甲酸对换热器板片腐蚀较小。