換熱器水垢清洗

時間：2024-12-11作者：武漢潔利友環(huán)境技術(shù)有限公司瀏覽：112

換熱器水垢清洗是確保換熱器高效運行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，以下是關(guān)于換熱器水垢清洗的詳細(xì)內(nèi)容：

一、水垢形成的原因及危害




形成原因：

水質(zhì)因素：當(dāng)水中含有鈣、鎂等硬度離子（如碳酸氫鈣、碳酸氫鎂）時，在換熱器運行過程中，由于溫度升高和壓力變化，這些鹽類的溶解度降低，從而結(jié)晶析出形成水垢。例如，在熱水供應(yīng)系統(tǒng)的換熱器中，水溫升高會使水中的碳酸氫鈣分解為碳酸鈣沉淀。

運行條件：換熱器的工作溫度和流速也對水垢形成有影響。較高的溫度會加速水中鹽類的結(jié)晶過程，而較低的流速則使得水中的雜質(zhì)較容易沉積在換熱表面。例如，在一些工業(yè)用的高溫?fù)Q熱器中，如果水流速度過慢，水中的礦物質(zhì)就較容易附著在管壁上形成水垢。

危害：

降低換熱效率：水垢的導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)**金屬材料，其導(dǎo)熱系數(shù)一般在 0.5 - 2.0W/(m?K) 之間，而金屬的導(dǎo)熱系數(shù)可達(dá)幾十到幾百 W/(m?K)。水垢在換熱表面的積累會增加熱阻，使熱量不能有效地傳遞，導(dǎo)致?lián)Q熱器的換熱效率下降。例如，當(dāng)水垢厚度達(dá)到 1mm 時，換熱器的換熱效率可能會降低 20% - 30%。

增加能耗：為了達(dá)到相同的換熱效果，由于換熱效率降低，就需要提高熱介質(zhì)的溫度或加大流量，這將導(dǎo)致能耗增加。在工業(yè)生產(chǎn)中，這會增加生產(chǎn)成本，如在化工生產(chǎn)中的熱交換過程，能耗的增加可能是相當(dāng)可觀的。

引起局部過熱：水垢的不均勻分布可能會導(dǎo)致局部熱阻過大，使局部溫度過高。在一些高溫高壓的換熱器中，局部過熱可能會引起管道變形、破裂，甚至引發(fā)安全事故，如化工裝置中的換熱器破裂可能導(dǎo)致有毒有害物質(zhì)泄漏。

二、清洗方法




機械清洗方法：

手工清洗：對于一些小型的、容易拆卸且垢層較薄的換熱器，可以采用手工清洗的方法。將換熱器拆開后，使用刷子（如鋼絲刷、尼龍刷等）、鏟子等工具直接清除水垢。這種方法簡單直接，但對于復(fù)雜結(jié)構(gòu)的換熱器和頑固水垢效果不佳，且勞動強度較大。例如，對于一些小型家用熱水器的換熱器，手工清洗可以清除表面的少量水垢。

高壓水射流清洗：利用高壓泵將水加壓到較高的壓力（通常為幾十兆帕到上百兆帕），通過特殊的噴頭形成高速射流，沖擊換熱器表面的水垢，使其脫落。這種方法清洗效果好，能夠有效去除各種垢層，而且對換熱器的損傷較小。例如，在一些大型工業(yè)換熱器的清洗中，高壓水射流可以深入到管束之間，清洗管外表面的水垢。但對于管徑較小或結(jié)構(gòu)復(fù)雜的換熱器內(nèi)部，可能存在清洗死角。

超聲波清洗：通過超聲波發(fā)生器產(chǎn)生高頻振動信號，經(jīng)換能器轉(zhuǎn)換為高頻機械振動，傳遞到清洗液中。清洗液中的微小氣泡在超聲波的作用下迅速膨脹和破裂，產(chǎn)生強大的沖擊力，作用于水垢表面，使其破碎脫落。超聲波清洗適用于清洗形狀復(fù)雜、細(xì)小的零部件，對換熱器內(nèi)部的細(xì)小管道和復(fù)雜結(jié)構(gòu)有很好的清洗效果。不過，其清洗范圍和效率受到超聲波發(fā)生器功率和清洗液性質(zhì)的限制。

化學(xué)清洗方法：

酸洗：

原理：使用酸性清洗劑（如鹽酸、硫酸、硝酸、檸檬酸等）與水垢中的鈣、鎂鹽類發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，將其溶解。例如，鹽酸與碳酸鈣反應(yīng)生成氯化鈣、二氧化碳和水，化學(xué)方程式為。

操作步驟：首先將酸洗劑按照一定的濃度配制成清洗溶液，一般根據(jù)水垢的成分和厚度來確定濃度，通常在 5% - 15% 之間。然后將清洗溶液注入換熱器，通過循環(huán)泵使溶液在換熱器內(nèi)循環(huán)，確保與水垢充分接觸。循環(huán)時間根據(jù)垢層的厚度和性質(zhì)而定，一般在數(shù)小時到一天不等。清洗完成后，要用清水對換熱器進行反復(fù)沖洗，并用堿液進行中和處理，以去除殘留的酸液，防止對換熱器造成腐蝕。

注意事項：在酸洗過程中，要密切關(guān)注清洗溶液的溫度和濃度變化，防止因反應(yīng)過于劇烈導(dǎo)致腐蝕。同時，要根據(jù)換熱器的材質(zhì)選擇合適的酸洗劑，例如，對于不銹鋼換熱器，要避免使用含有氯離子的酸洗劑，因為氯離子會對不銹鋼產(chǎn)生腐蝕。


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