钎焊板式换热器六大清洗详细介绍
一、引言
在本章第一节叙述了供热系统中水垢的形成及其对换热器传热的影响。供热系统在运行过
程中,无论采用加药除垢水处理或钠离子交换软化水处理,虽能消除或减缓结垢的形成,但由
于选用水处理设备(如自动钠离子交换器水质发生变化)或管理不善,并不能完全防止不结水
垢。因此,运行…定时间就需要进行清洗,去除水垢及沉积污物。目前清洗水垢及沉积污物的
方法,有机械法、碱性法和酸性法等。垢量少,且分布疏松时,可用喷水冲洗,管壳换热的可
用钢丝刷或扁铲等工具将水垢沉积物消除,但不允许用碳钢刷子刷洗不锈钢板片。下面介绍几
种常用的方法。
:、机械清洗法
机械清洗法一般采用喷水清洗。此法适用于化学清洗不能除去的碳化物垢层,它的优点是
对设备的磨损率低。缺点是必须将设备拆卸。
喷水清洗,水压的选择很重要,常用压力为50 - 70MPa。压力过低,清洗效果不好,而压力
过高,又会损伤设备。因此在操作前应进行预试验,取得经验后操作。
喷水清洗,不仅可清洗管内,也可清洗管外,以及外壳内壁。用于清洗板翅、换热器或板
式换热器,可获得较满意的效果。对于不锈钢板式换热器喷水清洗时,应控制水的氯离子含量。
三、榜胶与碱剂清洗
1.清洗原理
榜胶与碱剂清洗是用橡碗栲胶与碱性药剂一起进行协同清洗。它的机理有以下三种
作用:
(l)疏松作用:由于栲胶中的主要成分是单宁在碱性介质中,易水解成没食子酸,它对
结垢的金属离子产生络合作用,对碳酸盐水垢产生溶勰作用,因此,使水垢疏松而容易脱落
下来。 (2)剥离作用:栲胶中单宁具有较强的渗透性,甚至可以穿过垢层渗透到水垢和设备基饰
金属之间,在金属表面形成单宁酸铁保护膜,它破坏了水垢与金属之间的结合强度,容易使水
垢剥离下来。
(3)改变晶型结构作用:栲胶与硫酸盐水垢作用,使硫酸盐水垢结晶由坚硬致密的棒状结
构变为较松软的网状结构。
2.除垢方法
(1)栲胶用量:根据结垢的厚度来确定栲胶的加入量,一般每吨水加栲胶5—lOkg。
(2)调整pH值:用氢氧化钠或磷酸三钠调节栲胶,除垢液的pH>7,其用量根据垢厚来确
定。当垢厚在2 - Smm时,每吨水加磷酸三钠3~Skg或当垢厚在2~5mm时,每吨水加氢氧化钠
2 - 4kg。碱剂的加入不仅有利于栲胶的除垢效果,同时也有利于硫酸盐水垢的去除。
栲胶与碱剂清洗,具有操作简单,经济安全,对金属无损伤等优点。
四、盐酸清洗
盐酸是一种价格便宜、容易购置的商品,所以都采用盐酸作为除垢剂,它的除垢机理有以
下四种作用:
1.溶解作用
盐酸容易与碳酸盐水垢发生反应,生成易溶的氯化物,使这类水垢溶解。其反应如下:
CaC03+2HCI+ CaC12+C02十+H20
Mg(OH)2+ 2HCI-*MgC12 +2H20
2.剥离作用
盐酸能溶解金属裘面的氧化物,从而破坏金属与水垢之间的结合,结果就容易使附着在金
属氧化物上面的水垢剥离而脱落下来,其反应如下:
Fe0+ 2HCI-*FeCl2+ H20
F2 03+6HCH 2FeC13+ 3H20
F3 04+ 8HC卜-2FeC13+FeCk+ 4HzO
3.气掀作用
盐酸与碳酸盐水垢作用所产生的大量二氧化碳,在逸出过程中,对于难溶解或溶解速度较
慢的垢层,具有一定的气掀动力,使之从管壁上脱落下来,水垢中碳酸盐成分愈多,在酸洗时
这种气掀作用就愈强烈。
4.疏松作用
对于含有硅酸盐和硫酸盐的混合水垢,虽然它们不能与盐酸反应而溶解,但当掺杂在水垢
中的碳酸盐和铁的氧化物溶解在盐酸溶液之后,残留的水垢就会变得疏松,在流动酸洗情况下,
它们很容易被冲刷下来。
五、盐酸清洗中缓蚀剂的应用
在盐酸清洗过程中,盐酸不仅对碳酸盐水垢有溶解作用,同时对钢铁也发生溶解作用。其
反应为:
Fe+ 2Ha--FeC12+Hz十
结果将会产生以下豫点危害:
(l)加快金属的腐蚀速度,使金属管壁遭到严重破坏,可能出现管壁变薄和局部穿孔。
(2) 一部分氢原子可能扩散到钢铁组织内部与钢铁中的碳形成CH4,从而使金属的抗张强度
降低。
为防IL盐酸清洗过程中产生上述危害,通常加入少量的缓蚀剂,以防止或减缓金属腐蚀。
缓蚀剂在选择时应符合以下几点要求:
(1)应能有效地降低被清洗金属在酸洗中的腐蚀速率,要求金属在流动的酸液中腐蚀速率
小于lOg/ (IT12.h)。
(2)具有防止金属产生点蚀和氢脆性。
(3)具有较好的溶解性。
(4)具有低毒性,并无恶臭,便于排放处理。
目前,国内生产的盐酸缓蚀剂品种很多,有些是用化学药品配制而成,有些是医药工业的
残液,经过适当的提取处理而制成。表7-10简要介绍国产部分盐酸缓蚀剂组成及使用
范围。
六、02 -缓蚀荆
为便于各单位自配缓蚀剂进行酸洗除垢处理,介绍一种北京市节能办曾经推荐过的02 -缓
蚀剂。经实际应用,酸洗除垢效果很好,对金属腐蚀极其微小,很适合于用户自己动手配制,
节省开支,提高技能,介绍如下。为便于理解和操作,用实例分步说明如下。
(l)查明情况:如用户使用一台RVW-3Q汽水卧式容积式换热器,总容积3r713(3000kg水),
结垢厚度在5一lOmm之间,无腐蚀现象。
(2)确定配制稀盐酸量及02-缓蚀荆量
1)根据结垢厚度查表7-11,当结垢厚度在5一lOmm之间时,查得纯盐酸占总溶液的loo-/o,
即3000kg×10%=300kg(100%纯度的盐酸)。市场上供应的工业盐酸纯度一般在28%。31%之
间。如果购到的盐酸经测定浓度为30t70,再查表7-12。
