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化学清洗板式换热器的方法及操作步骤

来源:康景辉热能设备日期:2018/12/01 16:25 浏览:

      板式换热器使用过程中,由于水处理设备运行不当,水质控制不严,将不合格的软化水注入换热器,水中的钙镁碳酸盐遇热后分解为碳酸钙和氢氧化镁沉淀物粘结在换热器的受热面上,形成了坚硬的水垢。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—1/50),使板式换热器传热恶化,大大降低传热效率,造成热能的严重浪费。水垢的存在会堵塞板式换热器通道,使系统阻力增大,影响系统的正常运行。
 
      板式换热器的水垢和传热片结构牢固,难以用物理方法清洗,所以选用化学清洗中的酸洗方法除垢。这种方法是将一种化学清洗剂循环地通过换热器,使板片表面的污垢溶解、排出。此法不需要拆开换热器,简化了清洗过程,也减轻了清洗的劳动程度。由于板片波纹能使清洗液剧烈湍流,有利于垢层溶解,所以化学清洗法是比较理想的方法。

化学清洗板式换热器的方法及操作步骤

      化学清洗板式换热器的方法及操作步骤:
 

      1、 清洗剂的选择
 
      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。根据换热器结垢和工艺、材质和水垢成分分析得出:

      ⑴ 换热器流通面积小,内部结构复杂,清洗液若产生沉淀不易排放。

      ⑵ 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。

      因此,选择甲酸作为清洗液效果很好。在甲酸清洗液中加入缓冲剂和表面活性剂,清洗效果要好很好,并可降低清洗液对板片的腐蚀。

      2、化学除垢的基本原理

      ⑴ 溶解作用:酸液容易与钙、镁、碳酸盐水垢发生反应,形成易溶化合物,使水垢溶解。

      ⑵ 剥离作用:酸液能够溶解金属表面的氧化物,破坏与水垢的结合,从而使附着在金属氧化物表面的水垢剥离并脱落下来。

      ⑶ 气掀作用:酸溶液与钙、镁、碳酸盐水垢发生反应后,产生大量的二氧化碳,二氧化碳气体在溢出过程中,对于难溶或溶解较慢的水垢层具有掀动力,使水垢从换热器受热表面脱落下来。

      ⑷ 疏松作用:对于含有硅酸盐和硫酸盐混合水垢,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。

化学清洗板式换热器的方法及操作步骤


      3、 化学清洗水垢的工艺要求

      ⑴ 酸洗程度: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,酸洗液温度控制在60度为宜。

      ⑵ 酸洗液浓度:酸洗液应按甲酸81%、水17%、缓冲剂1.2%、表面活性剂0.8%的浓度配制,清洗效果比较好。

      ⑶ 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。酸洗时间为先今天浸泡2小时,然后动态循环3到4小时。在酸洗过程中应经常取样化验酸洗浓度,当相邻两次酸洗化验浓度低于0.2%时,即可认为酸洗反应结束。

      ⑷ 敦化处理:酸洗结束后,板换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,因此要对板片进行钝化处理。

      4、 化学清洗水垢的具体步骤

      ⑴ 冲洗:酸洗前,先对换热器进行开式冲洗,使换热器内部没有泥、垢等杂质,这样既能提高酸洗的效果,也可降低酸洗的耗酸量。

      ⑵ 将清洗液倒入清洗设备,然后再注入换热器中。

      ⑶ 酸洗:将注满酸溶液的换热器静态浸泡2小时,然后连续动态循环3到4小时,其间每隔0.5小时进行正反交替清洗。酸洗结束后,弱酸液pH值大于2,酸液可重复使用,否则应将酸洗液稀释中和后排掉。

      ⑷ 碱洗:酸洗结束后,用氢氧化钠、钠、钋,软化水按比例配制好,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。

      ⑸ 水洗:碱洗结束后,用清洁的软化水,反复对换热器进行冲洗0.5小时,将换热器内的残渣冲洗干净。

      ⑹ 记录:清洗过程中,应严格记录各步骤的时间,以检查清洗效果。

化学清洗板式换热器的方法及操作步骤


      5、 化学清洗系统的辅助工作

      为了理想的清洗效果,需配备临时的管接头,法兰、阀门、管道、泵装配要正确,使其操作稳定、方便。为了保证换热器不受腐蚀,在临时管线内挂相同材质的试片,清洗过程中随时观察表面状况。清洗结束后,根据质量的变化求出腐蚀
速度。

      酸洗结束后用浓度0.1%的有机酸灌入换热器中作用30分钟,然后灌入钝化液敦化5小时,使清洗后的金属表面形成一层致密的保护膜。清洗全部结束后,检查换热器的出入口及其余部位,垢类均全部出去,没有残渣沉积。

      6、 防止板式换热器结垢的措施

      ⑴ 运行中严把水质关,需要对系统中的水喝软化罐中的软化水进行严格的水质化验,合格后才能注入管网中。

      ⑵ 新的系统投运时,应将换热器与系统分开,进行一段时间的循环后,再将换热器并入系统中,以避免管网中杂质进入换热器。
 
      ⑶ 在整个系统中,除污器和过滤器应当进行不定期的清理外,还应当保持管网中的清洁,以防止换热器堵塞。


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