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板式换热器的使用过程中,由于水处理设备运行不当,水质控制不严,将不符合水质标准的循环水注入换热器,水中的钙镁碳酸盐遇热后分解为碳酸钙和*沉淀物。这些沉淀物,一部分粘结在受热较大的换热器受热面上,形成坚硬的水垢;另一部分悬浮在循环水中沉积在流速较低的受热面上,形成二次水垢。由于水垢的导热性能差(其导热系数仅为钢材导热系数的1/30到1/50),因使板式换热器传热恶化,大大降低了传热效率,造成热能的严重浪费。据资料显示,水垢每增厚1mm,热效率降低8%左右。水垢的存在会堵塞板式换热器通道,使系统阻力增大,影响设备的安全和系统的正常运行。
板式换热器的水垢和传热片结合牢固,难以用物理方法清除,所以选择用化学清洗中的酸清洗方法除垢。根据板式换热器的结垢情况、老化程度和用户的要求,板式换热器的化学清洗可分为拆卸清洗和不拆卸清洗两种方法。拆卸清洗除垢比较,效果好,但劳动量大、工序复杂且容易造成换热器渗漏、零配件损坏等不良影响;不拆卸清洗除垢不够,但劳动量小、工序简单,且不容易造成换热器渗漏、零配件损坏等不良影响。当板式换热器结垢情况严重、换热效率低下,甚至堵塞时,必须采取拆卸清洗;当板式换热器结垢较轻或老化严重时,可采取不拆卸清洗。化学清洗时可采取循环清洗和浸泡清洗相结合的清洗工艺。循环清洗是用循环泵、清洗槽、塑料管、清洗对象组成封闭循环系统,将循环系统中加入适量清洗剂,用循环泵循环清洗;浸泡清洗是循环系统中清洗剂均匀达到一定浓度后,关闭循环泵浸泡。为了保证清洗剂的浓度,在循环过程中,每隔1h要检测一次清洗槽内清洗剂的浓度,使清洗剂的浓度始终保持在0.10~0.15mol/L 安全有效的范围内必要时需添加清洗剂。
板式换热器的传热片材料一般为奥氏体不锈钢,型号大致有AISI304、304L、AISI316、316L、316Ti,不锈钢材料需采用硝酸基清洗剂清洗。密封垫材料一般为丁晴橡胶(NBR) 130 - 140、丁基橡胶(RCB) 140、乙丙橡胶( EPDM) 150,这些材料均能耐酸、碱、酮、醇类等溶液的腐蚀。基于此,我们采用不锈钢制品清洗剂,主要有硝酸、羟基乙酸、缓蚀剂、渗透剂、消泡剂等化学药剂组成。
不拆卸化学清洗过程如下:
1.化学清洗循环回路的连接
先将板式换热器热介质的进出口阀门关闭,再将冷介质的进出口阀门关闭,排掉介质(一般为水或汽) 。分别以冷热介质的进水排污口为清洗液进水口,出水排污口为清洗液出水口(若无排污口需添加并加阀门) ,按热介质进口—热介质出口—冷介质进口—冷介质出口的顺序,和清洗泵、清洗槽、塑料管组成化学清洗循环系统(如图所示)
2.化学清洗工艺实施
往清洗槽内注水检查系统循环正常后,加入适量清洗剂,开始循环清洗。按照化学清洗工艺,在循环过程中,每隔1h要检测一次清洗槽内清洗液的浓度,使清洗液的浓度始终保持在0.10 ~0.15mol/L安全有效的范围内,并根据测量数据添加清洗剂。不拆卸化学清洗可能需要时间长一些,可采用循环清洗和过夜浸泡清洗相结合来清洗。当清洗剂浓度连续2h不变化或变化量很小时,即可停止循环。
3.冲洗
化学清洗结束后,由于板式换热器内部流通孔径小,总有垢渣(特别是污垢)粘附在传热片上,所以需要用循环泵反复冲洗掉垢渣。把清洗槽内废液排掉,充满清水,用循环泵冲洗,废水排掉,再反复冲洗,不停接水观察,直到板式换热器内不再有垢渣排出为止。
4.中和、钝化处理
中和是将清洗后设备中残留的酸液进行中和而*设备;钝化是在金属表面上形成能抑制金属溶解过程的电子导体膜,这层膜本身在介质中的溶解速度很小,以致它能使金属的阳溶解速度保持在很小的数值上。由于不拆卸化学清洗要用到与板式换热器相连接的几段管道,传热片为不锈钢材质不需要中和、钝化处理,但管道为钢铁材质,清洗后表面的水垢和铁锈都被清除,露出钢铁的本质,其处于十分活泼的活化状态,易锈蚀,因此需要进行中和、钝化处理,防止出现二次锈蚀。
5.中和处理
中和处理可用氢氧化钠、碳酸钠等辅以中和助剂,按015%的投加量使用,即1 t水加中和药剂5kg,对循环系统内残余的酸性清洗剂进行中和处理,使pH达到7循环停止。
6.钝化处理
中和处理后进行钝化处理,向循环系统内添加适量钝化预膜剂,循环均匀后使pH控制在8~9之间,钝化预膜剂的使用量按清洗剂循环水量计算, 1 t水加钝化预膜剂10kg。
7.恢复
钝化后拆除连接管,关闭各排污阀,先打开冷介质的进出口阀门,再打开热介质的进出口阀门即可。
防止板式换热器结垢的主要措施
1) 在日常运行中应严把水质关。运行人员必须对系统的循环水进行严格的水质化验,水质合格后才能注入热力系统。中心化验室应加强监督,不定期抽查,以保证入网水质合格。2) 换热器投运前,应与系统分离,待冷循环一段时间后,将除污器和滤网中的杂质清除干净,再并网运行,并且要对除污器进行不定期的清理排污。3)由于一、二次网的循环水都未经过除氧处理,换热器表面的氧腐蚀不可避免,特别是在停运期间,氧腐蚀为严重,
会形成铁氧化物。这些铁氧化物与换热器表面的水垢结合后会形成巧克力色的水垢片,严重堵塞换热器的流通截面,影响换热效果,因此应在各热力站加装除氧设备
1、换热器片清洗剂除垢效果好。
2,对材料安全。
3,操作安全、方便。
4,经济可稀释5-10倍使用。
5,换热器片清洗剂可有效去除碳酸盐水垢、酸盐水垢、硅酸盐水垢、铁垢、泥垢、混合水垢。
冷凝器清洗剂适用范围:
各种立式锅炉、卧式锅炉、高压锅炉、低压锅炉、超高压锅炉和亚临界锅炉以及热交换器的清洗。
金属表面除锈剂,是由强力除锈剂和高效缓蚀剂组成,在快速除锈的同时,对工件的材质不造成腐蚀,可作为盐酸及硫酸的替代品。
除锈效果迅速,可迅速除去金属表面的锈斑。还能渗透溶解碳酸盐等沉积物(如水垢),并将其它的不溶性物质在反应过程中分解脱落。
没有类似浓盐酸的发烟现象和使用上的危险。
可迅速清除黑色金属表面,铜、铁、大理石、船舶、电镀件、自行车链条,农具零件,机械设备及零部件,精密金属制品及零部件等上的锈斑。
使用前摇匀,将喷嘴对准需除锈的地方,对于难触及区域使用随罐所附细管,将细管装在喷头上。使用浸泡、涤刷或喷洒方式均可,浸泡方法。
除锈后应用大量水冲洗其残留物,如果除锈后需防锈,则需应大量水冲洗后,用5氢氧化钠溶液进行中和钝化、擦干后再喷洒防锈剂进行保护