板式热交换器结垢的主要原因及其危害

1 1板式热交换器结垢的主要原因及其危害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，板式热交换器在使用过程中，由于由于水处理设备水处理设备运行不当，运行不当， 水质扼制水质扼制 不达标，不达标，将不合格的软化水注入供热系统中，将不合格的软化水注入供热系统中，使水中的钙、使水中的钙、镁及碳酸镁及碳酸 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，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。形成了坚硬的水垢。 由于水垢的导热性能差，由于水垢的导热性能差， 造成热交换器热交换效造成热交换器热交换效 率的降低以及热能的严重浪费，率的降低以及热能的严重浪费， 从而影响了供热的效果，从而影响了供热的效果， 给供热单位给供热单位 造成了严重的负面影响。造成了严重的负面影响。 2 2板式热交换器结垢的清洗方法板式热交换器结垢的清洗方法 1 1）机械清洗（因为垢硬，必须用铁刷刷）是最简单的清洗方法，）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：但弊端是： ①对板片有划伤，而且刷后更易挂垢。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。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，③清洗时必须将热交换器拆开， 既浪费胶，既浪费胶， 又对板片及胶条有损害，又对板片及胶条有损害， 劳动强度大。劳动强度大。 2 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）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。及草酸作为清洗液效果较好，又不腐蚀热交换器板片。 （（1 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）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。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①清除水垢的基本原理 a 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。溶化合物，使水垢溶解。 b 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。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 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 的的 CO2.CO2CO2.CO2 气体在溢出过程中，对于难溶或溶解较慢的水垢层，具气体在溢出过程中，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。有一定的掀动力，使水垢从热交换器受热表面脱落下来。 d d 疏松作用：对于含有硅酸盐和硫酸盐混合水垢，由于钙、镁、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，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，残留的水垢会变得疏松， 很容很容 易被流动的酸溶液冲刷下来。易被流动的酸溶液冲刷下来。 ②清洗水垢的工艺要求②清洗水垢的工艺要求 a a 酸洗温度：酸洗温度： 提升酸洗温度有利于提高除垢效果，提升酸洗温度有利于提高除垢效果， 如果温度过高就如果温度过高就 会加剧酸洗液对热交换器板片的腐蚀，酸洗温度扼制在会加剧酸洗液对热交换器板片的腐蚀，酸洗温度扼制在 6060℃为宜。℃为宜。 b b 酸洗液浓度：根据试验，酸洗液应按甲酸酸洗液浓度：根据试验，酸洗液应按甲酸 8110%8110%、水、水 1710%1710%、、 缓冲剂缓冲剂 112%112%、表面活性剂、表面活性剂 018%018%的浓度配制，清洗效果极佳。的浓度配制，清洗效果极佳。 c c 酸洗方法及时间：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酸洗方法应以静态浸泡和动态循环相结合的方 法进行。法进行。酸洗时间为先静态浸泡酸洗时间为先静态浸泡 2h2h，，然后动态循环然后动态循环 3h3h～～4h.4h.在酸洗过在酸洗过 程中应经常取样化验酸洗浓度，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当相邻两次化验浓度差值低于 012%012% 时，即可认为酸洗反应结束。时，即可认为酸洗反应结束。 d 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，物绝大部分被溶解脱落，暴露出崭新的金属，暴露出崭新的金属，极易腐蚀，极易腐蚀，因此在酸洗因此在酸洗 后，对热交换器板片应进行钝化处理。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③清洗水垢的具体步骤 a a 冲冼：冲冼：酸洗前，酸洗前，先对热交换器进行开式冲洗，先对热交换器进行开式冲洗，使热交换器内部没使热交换器内部没 有泥、有泥、 垢等杂质，垢等杂质， 这样既能提高酸洗的效果，这样既能提高酸洗的效果， 也可降低酸洗的耗酸量。也可降低酸洗的耗酸量。 b b 将清洗液倒入清洗设施，然后再注人热交换器中。将清洗液倒入清洗设施，然后再注人热交换器中。 c c 酸洗：将注满酸溶液的热交换器静态浸泡酸洗：将注满酸溶液的热交换器静态浸泡 2h2h，然后连续动态循，然后连续动态循 环环 3h3h～～4h4h，其间每隔，其间每隔 015h015h 进行正反交替清洗。进行正反交替清洗。 酸洗结束后，若酸液酸洗结束后，若酸液 PHPH 值大于值大于 2 2，酸液可重复使用，否则，应将，酸液可重复使用，否则，应将 酸洗液稀释中和后排掉。酸洗液稀释中和后排掉。 d 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，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，利用动态循环的方式对热交换器进行碱洗， 达到酸碱中和，达到酸碱中和， 使热交换使热交换 器板片不再腐蚀。器板片不再腐蚀。 e e 水洗：水洗：碱洗结束后，碱洗结束后，用清洁的软化水，用清洁的软化水，反复对热交换器进行冲洗反复对热交换器进行冲洗 015h015h，将热交换器内的残渣彻底冲洗干净。，将热交换器内的残渣彻底冲洗干净。 f f 记录：记录： 清洗过程中，清洗过程中， 应严格记录各步骤的时间，应严格记录各步骤的时间， 以检查清洗效果。以检查清洗效果。 总之，总之，清洗结束后，清洗结束后，要对热交换器进行打压试验，要对热交换器进行打压试验，合格后方可使用。合格后方可使用。 （（2 2）草酸清洗。首先，根据板片材质及垢的颜色等进行分析，通）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。过实验草酸既能与垢发生反应，对板片又没有腐蚀。 1 1）试验过程）试验过程 a 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不拆热交换器，在热交换器二次网进、