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浅谈板式换热器结垢的清洗点击：1770 日期：[ 2014-04-26 21:39:53 ] |
| 浅谈板式换热器结垢的清洗 王爱清 (鹤岗诚基水电热力有限责任公司,黑龙江鹤岗154100) 摘要:随着集中供热的发展,板式换热器成了换热站运行主要换热设备。板式换热器因其结构紧凑,占地面积小,传热效率高,操作灵活被广泛利用,但换热器运行一段时间以后,会出现结垢现象,从而影响热效率的发挥。为此如何清洗换热器成了一个关键问题。 关键词:板式换热器;结垢;清洗 中图分类号:TU832·2+3 文献标识码:B 文章编号:1006-2572(2010)01-0073-02 1 板式换热器结垢的主要原因及其危害 板式换热器在使用过程中,由于水处理设备运行不当,水质控制不达标,将不合格的软化水注入供热系统中,使水中的钙、镁及碳酸盐遇热后分解为碳酸钙和氢氧化钙沉淀物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,造成换热器换热效率的降低以及热能的严重浪费,从而影响了供热的效果,给供热单位造成了严重的负面影响。 2 板式换热器结垢的清洗方法 1)机械清洗(因为垢硬,必须用铁刷刷)是最简单的清洗方法,但弊端是: ①对板片有划伤,而且刷后更易挂垢。 ②工人在冷水中作业,劳动条件差。 ③清洗时必须将换热器拆开,既浪费胶,又对板片及胶条有损害,劳动强度大。 2)化学方法清洗:目前采用的是酸洗,通过试验发现,选择甲酸及草酸作为清洗液效果较好,又不腐蚀换热器板片。 (1)甲酸清洗。在甲酸清洗液中加入缓冲剂和表面活性剂,清洗效果更好,并可降低清洗液对板片的腐蚀。 ①清除水垢的基本原理 a·溶解作用:酸溶液容易与钙、镁、碳酸盐水垢发生反应,生成易溶化合物,使水垢溶解。 b·剥离作用:酸溶液能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。 c·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CO2。CO2气体在溢出过程中,对于难溶或溶解较慢的水垢层,具有一定的掀动力,使水垢从换热器受热表面脱落下来。 d·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。 ②清洗水垢的工艺要求 a·酸洗温度: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,酸洗温度控制在60℃为宜。 b·酸洗液浓度:根据试验,酸洗液应按甲酸81·0%、水17·0%、缓冲剂1·2%、表面活性剂0·8%的浓度配制,清洗效果极佳。 c·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。酸洗时间为先静态浸泡2 h,然后动态循环3 h~4 h。在酸洗过程中应经常取样化验酸洗浓度,当相邻两次化验浓度差值低于0·2%时,即可认为酸洗反应结束。 d·钝化处理:酸洗结束后,板式换热器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,因此在酸洗后,对换热器板片应进行钝化处理。 ③清洗水垢的具体步骤 a·冲冼: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。 b·将清洗液倒入清洗设备,然后再注人换热器中。 c·酸洗:将注满酸溶液的换热器静态浸泡2 h,然后连续动态循环3 h~4 h,其间每隔0·5 h进行正反交替清洗。酸洗结束后,若酸液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。 d·碱洗:酸洗结束后,用磷酸三钠,软化水按一定的比例配制好,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。 e·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 h,将换热器内的残渣彻底冲洗干净。 f·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。 总之,清洗结束后,要对换热器进行打压试验,合格后方可使用。 (2)草酸清洗。首先,根据板片材质及垢的颜色等进行分析,通过实验草酸既能与垢发生反应,对板片又没有腐蚀。 ①试验过程 a·不拆换热器,在换热器二次网进、出口阀门里侧安上注水阀门,将水箱内3%~5%草酸溶液注入换热器内,利用循环泵强制草酸溶液在换热器与水箱之间循环,达到清洗目的。 b·清洗2遍,每遍清洗三、四个小时,拆开换热器后,板片光洁如新,试验获得成功。 c·用2%磷酸三钠清洗后,再用清水冲洗2次。 ②使用草酸进行清洗板片,必须遵守如下操作规程 a·冲洗:①水温必须<16℃;②草酸浓度<5%,浸泡时间不能超过6 h;③兑溶液水箱一定要避光;④用草酸洗后,必须用2%磷酸三钠进行冲洗,再用清水冲洗2遍;⑤进、出口阀门一定要严,不得将溶液进入系统;⑥不得将清洗液放入泵坑,必须放入下水。 b·拆洗(结垢较严重时)。拆卸、安装交换器按《拆、装交换器注意事项》;拆卸板片去掉胶条后,放入槽中,再注入清水;投药量:按水槽水量的5%(即100 kg水兑5 kg草酸),用小桶稀释草酸后,均匀倒入水槽中。草酸投放量可视结垢情况确定,最大投放量不得超过5%;酸浸温度、时间:板片在水槽中酸浸时间不能超过6 h(以4 h为宜),浸泡水温不得超过16℃;浸泡后的板片用竹刷(或塑料刷)擦拭,清水冲洗,严禁用金属刷或金属网擦拭;擦洗后的板片用2%磷酸三钠(100 kg水兑2 kg磷酸三钠)浸泡1 h后,用清水冲洗;拆洗结束安装板片时,按使用尺寸的1·2~1·5倍长度进行压紧,待进入采暖期前一周,再进行压紧或试压;拆洗中胶条必须用清水冲洗,晾干后使用;不得将清洗液放入泵坑,必须放入下水。 3·防止板式换热器结垢的措施 1)运行中严把水质关,必须对系统中的水和软化罐中的软化水进行严格的水质化验,合格后才能注人管网中。 2)新的系统投运时,应将换热器与供热系统分开,进行一段时间的循环后,再将换热器并人系统中,以避免管网中杂质进人换热器。 3)在供热系统中,除污器和过滤器应当进行不定期的清理,还应当保持管网中的清洁,以防止换热器堵塞。 作者简介:王爱清(1961-),男,山东平原人,大专,工程师,现为鹤岗诚基水电热力有限责任公司技术主任。编辑:胡中祺 |
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