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结垢的原因分析8 i; D/ v* q5 G7 k y
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1、 以离子或分子状态溶解于水中的杂质 5 `& o9 D2 i8 a* Y& \
钙盐类:在水中的主要构成有 Ca(HCO3)2、CaCl2、CaSO 4、CaSiO3 等。钙盐是造成换热器结垢的主要成分。 # z) n6 f& S4 O
镁盐:在水中的主要构成有 Mg(HCO3)2、MgCl2、 MgSO4 等。镁溶解在水中后, 在受热分解后生成 Mg(OH)2沉淀, 构成泥渣或水垢。 @5 ?7 @ t7 A: ]8 s7 W7 d) t9 u
钠盐:主要构成有NaCl 、Na2SO4、NaHCO3 等。 # T& j" ? ^. e# P$ I+ m8 b1 B
2、 以胶体状态存在的杂质
e. M2 l" ^ }8 O6 m( B( e9 D铁化合物: 主要成分是 Fe2O3, 它会生成铁垢。
* V. k7 ~. V0 H% @微生物:由于循环水的水温、溶解氧等对微生物提供了有利于繁殖的条件, 微生物将大量繁殖。循环水的温度较高时, 在水中投加磷酸盐等药剂, 正好是微生物的养料, 微生物的繁殖不但阻塞板片通道, 有时还会堵塞管路,还会使金属腐蚀。
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污泥:冷却循环水中的污泥, 来源于空气中的尘土及补充水中的悬浮物, 逐渐沉积在流速较低的换热器中。 / o. u8 ^# f# T. e5 ?7 w
粘垢:主要是微生物的分泌物与水中泥沙、腐蚀产物、菌藻残骸粘结而成, 常常附着在换热器壁面上。 & B+ y, X5 @1 A' m
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板式换热器结垢的清洗方式 6 x+ i2 [; K0 K. ^, u) B
1、清洗剂的选择
; g/ y5 Y5 \5 H1 O5 d. t& B清洗剂的选择,目前采用的是酸洗,它包括有机酸和无机酸。
有机酸主要有: 草酸、甲酸等。 无机酸主要有: 盐酸、硝酸等。
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. t9 Q+ X2 @# ~+ B# k, p2 Q换热器材质为镍钛合金, 使用盐酸为清洗液.容易对板片产生强腐蚀, 缩短换热器的使用寿命。多采用的是硝酸。硝酸清洗所用的缓蚀剂可为 0.2%~0.3%的乌洛托平, 加入 0.15%~0.2%的苯胺和 0.05%~0.1%的硫氟酸铵。经硝酸清洗并冲洗干净后的设备在空气中可自行钝化。
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通过反复试验发现, 选择甲酸作为清洗液效果最佳。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。通过对水垢样本的化学试验研究表明, 发现甲酸能有效地清除附在板片上的水垢, 同时它对换热器板片的腐蚀作用也很小。 6 k* C0 W$ Y/ \3 i5 t& d7 T( u
2、清除水垢的基本原理
6 d! \* d4 _4 U! q/ l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。
. P8 E8 u: Q6 K5 [. q) I s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。使附着在金属氧化物表面的水垢剥离。并脱落下来。
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气掀作用: 酸溶液与碳酸盐水垢发生反应后, 产生大量的 CO2, CO2 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, 使水垢从换热器表面脱落下来。 ( Y/ E5 S6 Q( X5 l
疏松作用: 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。
4 O( O7 N" C O2 p3、清洗水垢的工艺要求
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酸洗温度: 提升酸洗温度有利于提高除垢效果。如果温度过高就会加剧酸洗液对换热器板片的腐蚀, 通过反复试验发现, 酸洗温度控制在 60℃为宜。
5 m- | p8 [! ~) T 酸洗液浓度: 根据反复试验得出,酸洗液应按甲酸 81.0%、水 17.0%、缓冲剂1.2%、表面活性剂 0.8%的浓度配制, 清洗效果极佳。
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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法进行。酸洗时间为先静态浸泡 2h, 然后动态循环 3 ̄4h。在酸洗过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 0.2%时, 即可认为酸洗反应结束。
) s4 T5 D3 @1 [- f, w钝化处理: 酸洗结束后, 板式换热器表面的水垢和金属氧化物绝大部分被溶解脱落, 暴露出崭新的金属, 极易腐蚀, 因此在酸洗后, 对换热器板片进行钝化处理。 ( L$ d4 d3 g; l' N" m
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: E# z% C& @* }/ t. ?7 f- `' g清洗水垢步骤和防止结构的措施 # u- C4 w: l( E9 E
1、清洗水垢的步骤 U% [% [' O; Z+ R4 P% m! `
冲冼: 酸洗前, 先对换热器进行开式冲洗, 这样既能提高酸洗的效果, 也可降低酸洗的耗酸量。
* ?2 P, U7 Q- ?$ W- B" [' \将清洗液倒人清洗设备, 然后再注入换热器中。
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酸洗: 将注满酸溶液的换热器静态浸泡 2h。然后连续动态循环 3~4h。其间每隔0.5h 进行正反交替清洗。酸洗结束后, 应将酸洗液稀释中和后排掉。 - q/ i: [' G5 J9 F& b+ M/ p0 j
碱洗 :酸洗结束后,用 NaOH、Na3PO4, 软化水按一定的比例配制好, 利用动态循环的方式对换热器进行碱洗, 达到酸碱中和, 使换热器板片不再腐蚀。 " a4 V8 A% A; | G. j! d
水洗: 碱洗结束后,用清洁的软化水.反复对换热器进行冲洗 0.5h, 将换热器内的残渣彻底冲洗干净。
" ^: \- I' P& X" Y- |- Z Q2、防止板式换热器结垢的措施
) A8 K7 u9 c: `; c1 {/ @0 b运行中严把水质关,必须对系统中的水和软化罐中的软化水进行严格的水质化验,合格后才能注人管网。
; J0 J& x( \0 P& I" i新的系统投运时,应将换热器与供热系统分开, 进行一段时间的循环后, 再将换热器并人系统中, 以避免管网中杂质进入换热器。
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