了解换热器会结垢的几个不同原因及除垢措施

2021-02-25

换热器结垢是一个常见的问题不同种类的热交换器。它会改变传热表面,降低通过该表面的总传热速率。在结垢过程中,热交换器壁的表面会形成另一层固体材料。石家庄换热器除垢公司表示,出现这种情况有多种原因。但结果是传热系数因为导热壁金属不再与流体接触。相反,这堵墙被一层“污垢”与流体隔开。污垢材料阻碍了有效的热传递并降低了热交换器效率。让我们先来看看换热器会结垢的几个不同原因及除垢措施。

腐蚀污垢

当流体腐蚀交换器壁的表面,形成一层腐蚀时,就会 发生腐蚀结垢。这种被腐蚀的金属阻碍了有效的热传递。

颗粒污垢

当流体路径的某些区域的流体速度较低时,就会发生颗粒污垢。由于流体速度低,流体中的悬浮颗粒物质会沉淀在热交换器壁上。随着时间的推移,一层这样的颗粒材料在墙壁上形成,减少了通过它的热传递。

沉淀结垢

沉淀结垢也是由于起初在流体流中的物质沉积而发生的。在这方面,它类似于颗粒污垢。

但是在沉淀结垢的情况下溶解物因为流体温度的变化而开始沉淀。热交换器壁的温度变化高。因此,一些溶解的固体会从流体中沉淀出来,并沉积在交换器壁上,导致结垢。

化学反应结垢

有时流体会在热交换器壁表面发生反应。该反应产生附着在热交换器壁上的固体,导致结垢,例如聚合。

请注意,这与“腐蚀污垢”不同,在“腐蚀污垢”中,壁本身会被腐蚀。在化学反应结垢的情况下,壁的化学性质没有变化。但流体会发生反应,产生污垢。

这种结垢也是由于流体中的温度变化而发生的。换热器壁的高温变化导致流体发生反应。

石家庄换热器除垢

生物污垢

流体流中存在的生物体会被热交换器壁的温暖表面吸引。在这里,它们可以生长和繁殖,形成一层生物材料。这就是所谓的“生物污染”。

冻结污垢

有时热交换器壁附近的流体温度会下降得很低,以至于一些流体冻结。这种冻结的固体留在热交换器壁上。但是它不像交换器壁那样导电,并且它限制了穿过壁的热传递,导致冻结结垢。

这类似于沉淀结垢。但是液体本身在这种污垢中固化,而不是固体沉淀出来。

防止热交换器结垢

我们可以采取某些措施来防止换热器结垢。这些措施与换热器中发生的结垢类型直接相关。因此,重要的是首先确定污垢的原因,然后根据污垢的类型采取以下措施之一。

如果发生腐蚀污垢可以使用更好的耐腐蚀材料。建议对耐腐蚀材料成本与维护/更换交换器材料的成本进行成本分析。

沉淀结垢由于热交换器中某些区域的流体速度较低而发生。因此,它可以通过保持较高的流体速度来Z小化。如果是水,建议保持1米/秒左右的流体速度。有时更高的速度会导致更高的穿过热交换器的压降。

如果发生管壳式换热器壳程流体流经管束。不可能在壳侧保持均匀的高速。壳程总会有一些低速区。因此,如果有可能沉淀结垢在壳侧,建议增加25-30%的表面积,以补偿壳侧的结垢。

我们可以控制生物污垢在热交换器中通过使用铜合金材料或通过使用流体的化学处理来Z小化流体中的生物生长。

冻结结垢、沉淀结垢和反应结垢主要源于流体温度的变化。如果热交换器壁和流体之间的温差很大,那么靠近壁的流体有可能由于高温变化而导致结垢。我们可以通过以下方式将此降至Z低降低交换器壁和流体之间的温差。但是如果温差较低,则必须提供额外的表面积来保持相同的传热速率。这可以通过在壁上有延伸的表面来实现,例如,翅片管。

石家庄换热器除垢清洗方法

我们可以使用以下方法清除交换器表面的污垢和结垢。

通过以较高的流体速度操作交换器,可以洗掉弱附着在交换器壁上的沉积物。或者我们也可以用水或蒸汽流冲洗交换器。

其他污垢材料可以使用合适的溶剂或弱酸溶液进行化学清洗。

但很多时候,化学清洗或冲洗是不够的。我们可以用机械的方法清洁热交换器的表面,使用的技术包括刮削、搅拌、刮削等。

在管壳式换热器的情况下,机械清洗管子内部比清洗壳程容易得多。因此,一般来说脏的或结垢的流体留在管侧。我们可以从内部清洁管道,而无需取出管束。但需要拆下管束清洗壳侧。即使这样,由于管子成束排列,也很难清洁管子的外表面。


分享到