换热器是一种紧凑高效的换热设备,广泛应用于冶金、石油、制药、航运、纺织、化工、制药、食品等行业。是加热、冷却、热回收、快速杀菌等用途的优良设备。然而,由于换热器的长期运行,冷却或加热侧的纯度差异以及工艺介质本身的性质,导致了换热器不可避免的结垢。同时,由于换热器的结构特点、规格和类型不同,其结垢程度也不同。结垢后,内部通道截面变小甚至堵塞,导致换热器换热效率降低,影响生产。正常操作和设备的安全。因此,应定期对换热器进行清洗,清除污垢,以保证换热器的有效传热和正常生产。在结垢严重、成分复杂的情况下,一般物理方法不易清洗,拆卸清洗过程费时费力。本文主要研究换热器的化学清洗工艺。该工艺简单,成本可能比物理清洗高,但节省时间和劳力,处理效果相对较好,且应用较多。
影响换热器结垢因素
影响结垢的因素有很多,如流体速度、流体流动状态、流体成分的组成和含量、换热器的结构等,对污垢的形成有一定的影响。从应用的角度看,只有确定主要因素,才能有效解决规模问题。
换热器结垢使换热器的导热状况恶化,结垢传热能力差,造成水泡、裂纹、爆炸等安全事故。换热器传热表面结垢后,换热器高温侧的温度不能迅速传递到低温介质中,使换热表面金属壁的温度不断升高,达到蠕变温度。当金属壁温达到或超过蠕变温度时,金属的力学性能(如韧性和塑性)明显恶化,拉伸强度和抗压强度大大降低,在高温下容易烧损变形。在设备带压运行的情况下,由于压力强度急剧下降,过热管壁会产生气泡、裂纹、泄漏甚至爆炸。据我国部分省市技术监督部门统计,60%以上的锅炉事故是由结垢和水质引起的。
设备清洗的作用和目的主要有两点。
第一, 恢复生产。
在工业生产的过程中,有的时候会因为操作不当引起的突发情况造成个别设备或者局部管道线路结垢、堵塞,影响生产的正常运行。对于这时的情况,主要是快速的清除污垢,保证生产装置可以正常的运转,恢复正常生产状态。
第二, 恢复装置生产效率。
比如化工设备结垢造成换热器等设备传递热量热系数减少,管道流通面积的减少或者流通阻力增大,使能、物等消耗增加,生产效率明显下降。这时通过清洗除垢来恢复生产设备的生产效率。