換熱器結垢原因與管道清洗海綿膠球+橡膠剝皮膠球使用分析？

     換熱器結垢原因與管道清洗海綿膠球+橡膠剝皮膠球使用分析？簡述了換熱器結垢的原因和類型，其中結垢原因主要有流體速度、流體性質、傳熱壁面的溫度以及換熱設備的參數等；污垢的基本類型有析晶污垢、微粒型污垢、化學反應污垢、腐蝕型污垢、生物型污垢以及凝固汚垢等；分析了常用的除垢方法有機械清洗海綿膠球使用、物理清洗、化學清洗。

換熱器是使熱量從熱流體傳遞到冷流體的設備，它在化工、煉油、動力等許多工業領域得到了廣泛的應用。污垢是一種極為普遍的現象，它廣泛的存在于各種傳熱過程中，是許多換熱設備經常遇到的問題。換熱器的結垢預防及清洗是急需解決的問題。污垢沉積物熱阻較高，大大降低了傳熱速率，有時由于汚垢的存在使傳熱面積需増加100%E；即使是用水質較好的新鮮水冷卻，一年后的污垢厚度也達2~3mm。而污垢的導熱性差，是鋼的1/30〜1/50,因而嚴重地影響了換熱器的傳熱效率。據Garrett-Price。統計，美國每年由于換熱器結垢而造成的損失高達80-100億美元以上。污垢還會引起垢F腐蝕，流體阻力加大和有效容積減少等問題。因此換熱器的污垢清洗問題急需得到解決，這里我們推薦使用海綿膠球+橡膠剝皮膠球+金剛砂膠球等種類可選擇。

1結垢原因

結垢的原因有很多，流體速度、流體性質、流體流動狀態、以及換熱設備的參數等都對汚垢的形成有一定的影響,所以分析結垢影響因素是一個非常復雜的工作。從應用角度考慮，我們只有找出主要原因才能使結垢問題得到有效解決。對于特定流體而言，換熱器結垢的主要原因有以下幾個方面：

流體的流動速度。流體的流速可通過對傳熱傳質的影響和機械作用力使結垢受到影響，該影響過程非常復雜。事實上，流速對不同類型結垢產生的影響是不同的，對不同類型換熱設備結垢的影響程度也不相同向。在換熱器中，流速對污垢的影響應該同時考慮其對污垢沉積和污垢剝蝕的影響,對于所有各類污垢，由于流速增大引起剝蝕率的增大較污垢沉積的速率更為顯著，所以污垢增長率隨著流速的增大而減小m。但是在實際運行中，流速的增加將増大能耗，所以，流速并不是越高越好，應就能耗和汚垢兩個方面來綜合考慮。

流體性質。流體的性質包括流體本身的性質和不溶于流體或被流體夾帶的各種物質的特性。在冷卻水系統中，水質特性對污垢沉積起關鍵作用，若含有鹽和其他物質，可能因溫度或濃度的變化而結晶等;若含有不溶解氣體會影響金屬表面的腐蝕；若含有微生物和養分也對生物污垢有影響。

傳熱壁面的溫度。流體溫度及其傳熱系數決定該界面溫度。化學反應速度取決于溫度，生物污垢也取決于溫度，流體溫度的增加一般會導致化學反應速度和生物污垢速度的増大，從而對污垢的沉積量產生影響，導致污垢增長率升高。

換熱設備參數。一是換熱面材料：通常結垢情況與材料有很大關系。研究發現，銅合金材料對生物污垢起抑制作用。而對于其他常用的碳鋼、不銹鋼而言，只是通過腐蝕產物的沉積而影響結垢,而如果采用耐蝕性能良好的石墨或陶瓷等非金屬材料，則不易發生結垢。二是換熱面狀態：換熱面材料的表面質量會影響污垢的形成和沉積，表面粗糙度越大，越有利于汚垢的形成和沉積。三是換熱器結構：經驗表明，一般板式換熱器和螺旋板換熱器的抗垢性能要優于管殼式換熱器。

2污垢的類型

對于常用的換熱器而言，根據結垢機理，一般將污垢分為以下幾類時：

析晶污垢：指在過飽和流動的液體中溶解的無機鹽結晶而沉積于換熱器的表面所形成的污垢，就稱為析晶污垢。水垢是工業設備中常見的積垢，在水冷卻系統中，由于水中過飽和的鈣、鎂鹽類由于溫度、pH等變化而從水中結晶沉積在換熱器表面，即形成了水垢。

微粒型汚垢：流體系統中懸浮的固體顆粒如砂粒、灰塵、炭黑，在換熱面上的積聚而形成的污垢。

化學反應污垢：加熱表面與流體之間，由于自氧化和聚合反應即化學反應而造成的沉積物形成

腐蝕型污垢：由于流體具有腐蝕性或含有腐蝕性的雜質而腐蝕換熱面，產生腐蝕產物沉積于換熱面上而形成污垢。

生物型污垢：是由微生物群體及其排泄物與化學污染物、泥漿等組分粘附在換熱管、管道等壁面上形成的膠粘狀沉積物，稱生物型污垢。

凝固污垢：在過冷的換熱面上，清潔液體或多組分落液的高溶解組分凝固沉積而形成的汚垢。

以上的分類只是表明了某個過程對形成該類汚垢是一個主要過程，結垢往往是多種過程的共同作用結果而且相互影響，換熱面上的實際污垢中，常常是多種污垢混合在一起的。不過為了研究的簡化，有必要先就單一汚垢進行研究。

3除垢措施

3.1機械清洗（用海綿膠球+橡膠剝皮膠球+金剛砂膠球）

機械清洗是提供一種大于污垢黏附力的力而去除附著在表面的污垢,這種清洗方法可以除去化學方法不能除去的碳化污垢和硬質垢。機械清洗的方法可分為以下兩類：

強力清洗。強力清洗法是利用噴射設備將介質以極高的沖擊力噴入換熱器的管側和殼側，起到除垢的目的。常見的強力清洗法有噴丸清洗、高壓水射流清洗、噴氣清洗、噴砂滑洗、強力清管器等。其中的高壓水射流清洗多用于清除炭化垢或硬垢，而對于僅僅依靠沖擊力是不能去除而必須依靠熱量才能使其松動的污垢，則使用蒸汽噴射清洗。

軟機械清洗。這種清洗方法依靠插入物在管內的運動,與管子內表面接觸，達到去除污垢的效果。

這種軟機械清洗也稱在線機械清洗常見的方法有旋轉螺旋線法、液固流態化法、旋轉紐帶法、螺旋彈簧振動法、海綿膠球在線清洗法等。插入物的型式多種多樣，其中的海綿膠球法是將直徑比管子內徑稍大的海綿球擠入管內以起到除垢的目的，還可以使用鋼絲刷來清洗較低硬度的污垢。

3.2化學清洗同

化學清洗是通過化學清洗液的使用，產生某種化學反應，使換熱器傳熱管表面的水垢和其他沉積物溶解、脫落或剝離。此方法清洗時間短，操作簡單，除垢徹底干凈，是目前使用為廣泛、有效的清洗方法之一�；瘜W清洗可以在現場完成，勞動強度比機械清洗低而且清洗更完全，可以清洗機械清洗所不能到達的地方，并可避免機械清洗對換熱面造成一定的機械損傷；而且化學清洗可以不用拆開設備，對于不能拆開的管殼式換熱設備具有機械清洗所不能比擬的優點。

在清洗之前，應了解清洗的設備的結構、材質、污垢的分布和厚度以及其組成，從而合理地選擇清洗主劑、緩蝕劑、和助劑，并且選擇合適的清洗劑用量、濃度、速度、溫度和時間同，后應做好清洗廢液的處理排放工作，避免對環境造成影響。3.3物理清洗回

物理清洗是借助各種機械外力和能量使污垢粉碎、分離并剝離離開物體表面，從而達到清洗的效果。常見的方法有，超聲波除垢、PIG清管技術、電場除垢技術等。超聲波除垢是利用超聲波的空化效應、活化效應、剪切效應和抑制效應，從而起到除垢的效果。超聲波除垢技術的關鍵是選擇合適的超聲波功率和頻率大小以及清洗液的溫度。

3.4微生物清洗

隨著HRT的增加，COD去除率逐漸增加。當HRT>5min時，COD去除率基本趨于平穩，COD去除率達到約75%。在電化學反應器內，由于流體的流動和氣體的攪拌作用，大大增加了顆粒的碰撞和生長機會。電氣浮產生的平均氣泡粒徑為20~7。呻閔，具有比較大的比表面積，從而可為絮體提供更多的吸附和粘結中心，使絮體內部有氣體，更有利于絮體上浮。因此，在較短時間內可以獲得滿意的處理效果。3.3電流強度的影響

洗衣廢水濁度、COD和MBAS的去除率與電流強度的關系如用4所示。隨著電流強度的提高，這幾種指標的去除率逐漸增加。

電流強度的影響應該與廢水在電化學反應器內的停留(上接58頁)

微生物清洗是利用微生物將設備表面附著的油污分解，使之轉化為無毒無害的水溶性物質的方法。這種清洗把污染物(如油類)和有機物徹底分解，是一種真正意義上的環保型清洗技術。

結垢對換熱器的危害很大，嚴重影響生產的正常進行、增加生產的能耗和成本、引發各種事故、影響材料性能與設備壽命，因此需要積極地進行預防和定期地清除。對于不同類型的汚垢，應采取針對性的清除措施，有效地清洗換熱器，以提高換熱器傳熱效率及運行壽命。

將電凝聚、電氣浮和電化學氧化有機結合在一起，集成了電凝聚產生AP*及其水解聚合產物的高效紫凝作用、不溶性電極產生的極小氣泡的浮選作用和催化氧化電極的電化學氧化作用，研制了一種新型電化學反應器。采用該反應器處理洗衣廢水，可有效去除廢水中的表面活性劑、SS、COD和磷酸鹽。