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板式換熱器的化學(xué)清洗方法及操作步驟
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時(shí)間:
2018-11-12
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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，
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)阻力增加，影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
板換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。由于板片波紋能使清洗液劇烈湍流，有利于垢層溶解，所以化學(xué)清洗法是比較理想的方法。
一、化學(xué)清洗板換的方法及操作步驟：
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：
1） 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。
2）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很好。在甲酸清洗液中加入緩沖劑和表面活性劑，清洗效果要好很好，并可降低清洗液對(duì)板片的腐蝕。
2、化學(xué)除垢的基本原理
1）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。
2）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)。
3）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掀動(dòng)力，使水垢從換熱器受熱表面脫落下來(lái)。
4）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
1）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。
2）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。
3）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。
4)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，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
1)沖洗：酸洗前，先對(duì)板式換熱器進(jìn)行開(kāi)式?jīng)_洗，使板式換熱器內(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。
2) 將清洗液倒入清洗設(shè)備，然后再注入板式換熱器中。
3) 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。
4) 堿洗：酸洗結(jié)束后，用氫氧化鈉、鈉、釙，軟化水按比例配制好，利用動(dòng)態(tài)循環(huán)的方式對(duì)板式換熱器進(jìn)行堿洗，達(dá)到酸堿中和，使換熱器板片不再腐蝕。
5) 水洗：堿洗結(jié)束后，用清潔的軟化水，反復(fù)對(duì)板式換熱器進(jìn)行沖洗0.5小時(shí)，將換熱器內(nèi)的殘?jiān)鼪_洗干凈。
6) 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。
5、 化學(xué)清洗系統(tǒng)的輔助工作
為了理想的清洗效果，需配備臨時(shí)的管接頭，法蘭、閥門(mén)、管道、泵裝配要正確，使其操作穩(wěn)定、方便。為了保證板式換熱器不受腐蝕，在臨時(shí)管線內(nèi)掛相同材質(zhì)的試片，清洗過(guò)程中隨時(shí)觀察表面狀況。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)酸灌入板式換熱器中作用30分鐘，然后灌入鈍化液鈍化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，檢查板式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
1)運(yùn)行中嚴(yán)把水質(zhì)關(guān)，需要對(duì)系統(tǒng)中的水和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。
2) 新的系統(tǒng)投運(yùn)時(shí)，應(yīng)將板式換熱器與系統(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。
3)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，以防止板式換熱器堵塞。
