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管式换热器清洗

发布时间:2019-08-07

管式(又称管壳式、列管式) 换热器是最典型的间壁式换热器,它在工业上的应用有着悠久的历史,而且至今仍在所有换热器中占据主导地位。 管式换热器主要有壳体、管束、管板和封头等部分组成,壳体多呈圆形,内部装有平行管束,管束两端固定于管板上。


一、管道换热的结垢机理和状态。

由于管式换热器大多使用水作为热载体的传热系统,因此当温度升高时,一些盐从水中结晶。粘附在热交换管的表面上以形成水垢。向冷却水中添加多磷酸盐缓冲剂也可在水的pH高时引起结垢。开始时形成的比例相对较软。然而,当形成氧化皮层时,传热条件恶化,氧化皮中的结晶水逐渐损失,氧化皮层硬化并牢固地粘附在热交换管上。另外,与规模一样,当热交换器的运行条件适合于溶液产生生锈时。由锈晶体形成的氧化皮层可以积聚在热交换管的表面上;当流体含有更多有机杂质并且流体的流速很小时,一些机械杂质或有机物质也会沉积在热交换器中。松散,多孔或胶体污垢

二、管式换热器除垢清洗的必要性

管式换热器是目前生产中应用最广泛、最典型的壁间换热器。其结构主要由壳体、管束、管板、挡板和头组成。优点是单位体积设备提供较大的传热面积、良好的传热效果、结构简单、操作弹性大,可由多种材料制成。然而,在使用热交换器期间。土质沉积物不可避免地会出现在传热表面,并会发生结垢现象。污垢沉积物的耐热性较高,大大降低了导热系数,同时由于流体流动的规模减小,流体介质的耐流性增加,能耗增加。多年来,大多数客户所使用的管式换热器大多存在管壳缩放影响使用效果的问题,造成一系列的经济损失。因此,对管式换热器进行清洗和除垢是非常必要的。换热器的质量与运行时间的长短,与日常维护、清洗和维护的及时性有着密不可分的关系。对于容易缩放的液体,可以在指定的时间以适当的方式清洗和除垢。近年来,为了更好地清洗换热器的污垢,我公司进行了大量的管式换热器清洁度试验,为客户提供了更佳的解决方案。


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三、管式换热器结垢的主要因素:

影响污垢的因素很多。流体速度,流体流动状态,流体组分的组成和含量以及热交换器结构都对污垢的形成具有一定的影响。从应用的角度来看,一分块三只找出主要因素。为了解决缩放问题。对于特定的流体,影响热交换器结垢的主要因素如下:

(1)流体流速:换热器应同时考虑流速对污垢沉积和污垢剥蚀的影响。对于各种类型的污垢,流速增大引起的剥蚀速率增加比污垢沉积引起的剥蚀速率增加更为显著。污垢的生长速率随流速的增大而减小,但换热器内的剥蚀速率减小。在实际运行中,流量的增加会增加能耗。因此,流量越大,综合考虑能耗和结垢效果越好。

(2)传热壁上的温度:温度在化学反应缩放和盐沉淀缩放中起着重要作用。流体温度的升高一般会导致化学反应速度和结晶速度的提高。这会影响尘土中的沉积物数量,导致泥土的生长速度增加

(3)传热表面材料和表面质量:对于普通碳钢,不锈钢。结垢只受到腐蚀产物的沉积的影响,但如果使用具有良好耐腐蚀性的非金属材料如石墨或陶瓷,则不容易结垢。传热表面材料的表面质量会影响污垢的形成和沉积。表面粗糙度越大。它越有利于污垢的形成和沉积。

四、管式换热器的结垢分析:

(1)结晶垢:如在水冷系统中,由于温度和P值的变化,过饱和的钙、镁盐从水中沉积在换热器表面,形成垢。

(2)颗粒规模:同一物体的颗粒悬浮在传热表面的流体中

(3)化学反应规模:化学反应引起的同源沉积:

(4)腐蚀性垢:热交换介质腐蚀传热表面,腐蚀产物沉积在受热表面上形成污垢;

(5)生物尺度:对于常见的冷却水系统,工业用毛巾通常含有微生物及其所需的营养物质。这些微生物繁殖,它们的排泄物和泥浆在热交换表面形成生物尺度。

(6)混合规模:在过冷传热面上,浓缩沉积纯液或多组分溶液的高溶解组分。以上分类只表明某一过程是形成这类污垢的主要过程。缩放通常是多个过程的结果。因此,传热表面的实际污垢往往是多种污垢的混合物。


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五、管道换热器管的清洗和除垢方法:

(一)物理清洗方法

(1)喷射清洁方法:喷射清洁是一种强有力的清洁方法。它使用冲洗和喷射装置以非常高的冲击力将介质喷射到管侧和热交换器的壳侧,以达到除垢的目的。常用的介质是水,蒸汽或石英砂。对于仅依靠冲击力不能去除的污垢,必须依靠热量使其松动,也称为蒸汽喷射清洁方法。

(2)插入清洗法:此方法只能用于清除管道中的污垢,这取决于插入物在管道中的移动。与管道内表面接触和摩擦,以清除污垢。有许多种插入物,如刮刀或钻头在柔性轴的末端,或钢丝刷清理低硬度污垢。物理清洗换热器管内污垢,以上两种清洗换热器的方法,一分块三都采用过,一分块三认为使用管内插补人清洗效果比直接喷射清洗效果明显,但插入清洗劳动强度相对较大。一分块三试图将两种方法结合起来,即插入式清洗和高压水喷射。结果大大改善了。但缺点是清洗设备需要进行组装和拆卸,容易造成设备的机械损伤。

(二)化学清洗方法

清洗设备与柱式换热器连接,形成独立的水循环系统。在储罐中添加了一种有效的化学清洁剂。现场可进行化学清洗,清洗强度低。然而,清洁更彻底,它可以清洁的地方,无法通过机械清洗。它还可以避免机械清洗造成的机械损坏传热。此外,化学清洗可以在不拆卸设备的情况下进行。对于管式换热器不能拆卸的管式换热器清洗具有重要意义,其优点是不能与机械清洗相比:缩放对换热器非常有害;需要积极预防和定期清除。影响缩放的因素很多,只有找到主要因素才能简化。针对不同规模,应采取有针对性的清洗和除垢措施,有效控制换热器的除垢问题,提高换热器的传热效率和使用寿命。


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