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清洗板式換熱器的化學(xué)方法及操作步驟

板式換熱器使用過(guò)程中,由于水處理設(shè)備運(yùn)行不當(dāng),水質(zhì)控制不嚴(yán),將不合格的軟化水注入換熱器,水中的鈣鎂碳酸鹽遇熱后分解為碳酸鈣和氫氧化鎂沉淀物粘結(jié)在換熱器的受熱面上,形成了堅(jiān)硬的水垢。由于水垢的導(dǎo)熱性能極差(其導(dǎo)熱系數(shù)僅為鋼材導(dǎo)熱系數(shù)的1/30—1/50),使板式換熱器傳熱惡化,大大降低傳熱效率,造成熱能的嚴(yán)重浪費(fèi)。水垢的存在會(huì)堵塞板式換熱器通道,使系統(tǒng)阻力增大,影響設(shè)備的安全和系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

板式換熱器的水垢和傳熱片結(jié)構(gòu)牢固,難以用物理方法清洗,所以選用化學(xué)清洗中的酸洗方法除垢。這種方法是將一種化學(xué)清洗劑循環(huán)地通過(guò)換熱器,使板片表面的污垢溶解、排出。此法不需要拆開(kāi)換熱器,簡(jiǎn)化了清洗過(guò)程,也減輕了清洗的勞動(dòng)程度。由于板片波紋能促進(jìn)清洗液劇烈湍流,有利于垢層溶解,所以化學(xué)清洗法是比較理想的方法。

化學(xué)清洗板式換熱器的方法及操作步驟:

1、 清洗劑的選擇

清洗劑的選擇,目前采用的是酸洗,它包括有機(jī)酸和無(wú)機(jī)酸。有機(jī)酸主要有草酸、甲酸等;無(wú)機(jī)酸主要有鹽酸、硝酸等。根據(jù)換熱器結(jié)垢和工藝、材質(zhì)和水垢成分分析得出:

⑴ 換熱器流通面積小,內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜,清洗液若產(chǎn)生沉淀不易排放。

⑵ 使用鹽酸為清洗液,容易對(duì)板片產(chǎn)生強(qiáng)腐蝕,縮短換熱器的使用壽命。

因此,選擇甲酸作為清洗液效果最佳。在甲酸清洗液中加入緩沖劑和表面活性劑,清洗效果更好,并可降低清洗液對(duì)板片的腐蝕。

2、化學(xué) 清除水垢的基本原理

⑴ 溶解作用:酸液容易與鈣、鎂、碳酸鹽水垢發(fā)生反應(yīng),形成易溶化合物,使水垢溶解。

⑵ 剝離作用:酸液能夠溶解金屬表面的氧化物,破壞與水垢的結(jié)合,從而使附著在金屬氧化物表面的水垢剝離并脫落下來(lái)。

⑶氣掀作用:酸溶液與鈣、鎂、碳酸鹽水垢發(fā)生反應(yīng)后,產(chǎn)生大量的二氧化碳,二氧化碳?xì)怏w在溢出過(guò)程中,對(duì)于難溶或溶解較慢的水垢層具有一定的掀動(dòng)力,使水垢從換熱器受熱表面脫落下來(lái)。

⑷疏松作用:對(duì)于含有硅酸鹽和硫酸鹽混合水垢,由于鈣、鎂、碳酸鹽和鐵的氧化物在酸溶液中溶解,殘留的水垢會(huì)變得疏松,很容易被流動(dòng)的酸溶液沖刷下來(lái)。

3、 化學(xué)清洗水垢的工藝要求

⑴ 酸洗程度:提升酸洗溫度有利于提高除垢效果。如果溫度過(guò)高就會(huì)加劇酸洗液對(duì)換熱器板片的腐蝕,酸洗液溫度控制在60度為宜。

⑵ 酸洗液濃度:酸洗液應(yīng)按甲酸81%、水17%、緩沖劑1.2%、表面活性劑0.8%的濃度配制,清洗效果比較好。

⑶酸洗方法及時(shí)間:酸洗方法應(yīng)以靜態(tài)浸泡和動(dòng)態(tài)循環(huán)相結(jié)合的方法進(jìn)行。酸洗時(shí)間為先今天浸泡2小時(shí),然后動(dòng)態(tài)循環(huán)3到4小時(shí)。在酸洗過(guò)程中應(yīng)經(jīng)常取樣化驗(yàn)酸洗濃度,當(dāng)相鄰兩次酸洗化驗(yàn)濃度低于0.2%時(shí),即可認(rèn)為酸洗反應(yīng)結(jié)束。

⑷ 敦化處理:酸洗結(jié)束后,板換表面的水垢和金屬氧化物絕大部分被溶解脫落,暴露出嶄新的金屬,極易腐蝕,因此要對(duì)板片進(jìn)行鈍化處理。

4、 化學(xué)清洗水垢的具體步驟

⑴ 沖洗:酸洗前,先對(duì)換熱器進(jìn)行開(kāi)式?jīng)_洗,使換熱器內(nèi)部沒(méi)有泥、垢等雜質(zhì),這樣既能提高酸洗的效果,也可降低酸洗的耗酸量。

⑵ 將清洗液倒入清洗設(shè)備,然后再注入換熱器中。

⑶酸洗:將注滿(mǎn)酸溶液的換熱器靜態(tài)浸泡2小時(shí),然后連續(xù)動(dòng)態(tài)循環(huán)3到4小時(shí),其間每隔0.5小時(shí)進(jìn)行正反交替清洗。酸洗結(jié)束后,弱酸液pH值大于2,酸液可重復(fù)使用,否則應(yīng)將酸洗液稀釋中和后排掉。

⑷堿洗:酸洗結(jié)束后,用氫氧化鈉、鈉、釙,軟化水按一定的比例配制好,利用動(dòng)態(tài)循環(huán)的方式對(duì)換熱器進(jìn)行堿洗,達(dá)到酸堿中和,使換熱器板片不再腐蝕。

⑸ 水洗:堿洗結(jié)束后,用清潔的軟化水,反復(fù)對(duì)換熱器進(jìn)行沖洗0.5小時(shí),將換熱器內(nèi)的殘?jiān)鼜氐讻_洗干凈。

⑹ 記錄:清洗過(guò)程中,應(yīng)嚴(yán)格記錄各步驟的時(shí)間,以檢查清洗效果。

化學(xué)清洗板式換熱器的方法及操作步驟

5、 化學(xué)清洗系統(tǒng)的輔助工作

為了得到理想的清洗效果,需配備臨時(shí)的管接頭,法蘭、閥門(mén)、管道、泵裝配要正確,使其操作安全、方便。為了保證換熱器不受腐蝕,在臨時(shí)管線(xiàn)內(nèi)掛相同材質(zhì)的試片,清洗過(guò)程中隨時(shí)觀(guān)察表面狀況。清洗結(jié)束后,根據(jù)質(zhì)量的變化求出腐蝕速度。

酸洗結(jié)束后用濃度0.1%的有機(jī)酸灌入換熱器中作用30分鐘,然后灌入鈍化液敦化5小時(shí),使清洗后的金屬表面形成一層致密的保護(hù)膜。清洗全部結(jié)束后,檢查換熱器的出入口及其余部位,垢類(lèi)均全部出去,沒(méi)有殘?jiān)练e。

6、 防止板式換熱器結(jié)垢的措施

⑴ 運(yùn)行中嚴(yán)把水質(zhì)關(guān),必須對(duì)系統(tǒng)中的水喝軟化罐中的軟化水進(jìn)行嚴(yán)格的水質(zhì)化驗(yàn),合格后才能注入管網(wǎng)中。

⑵ 新的系統(tǒng)投運(yùn)時(shí),應(yīng)將換熱器與系統(tǒng)分開(kāi),進(jìn)行一段時(shí)間的循環(huán)后,再將換熱器并入系統(tǒng)中,以避免管網(wǎng)中雜質(zhì)進(jìn)入換熱器。

⑶ 在整個(gè)系統(tǒng)中,除污器和過(guò)濾器應(yīng)當(dāng)進(jìn)行不定期的清理外,還應(yīng)當(dāng)保持管網(wǎng)中的清潔,以防止換熱器堵塞。


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