換熱器結(jié)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(jié)垢原因與管道清洗海綿膠球+橡膠剝皮膠球使用分析？簡(jiǎn)述了換熱器結(jié)垢的原因和類(lèi)型，其中結(jié)垢原因主要有流體速度、流體性質(zhì)、傳熱壁面的溫度以及換熱設(shè)備的參數(shù)等；污垢的基本類(lèi)型有析晶污垢、微粒型污垢、化學(xué)反應(yīng)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(jī)械清洗海綿膠球使用、物理清洗、化學(xué)清洗。

換熱器是使熱量從熱流體傳遞到冷流體的設(shè)備，它在化工、煉油、動(dòng)力等許多工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。污垢是一種極為普遍的現(xiàn)象，它廣泛的存在于各種傳熱過(guò)程中，是許多換熱設(shè)備經(jīng)常遇到的問(wèn)題。換熱器的結(jié)垢預(yù)防及清洗是急需解決的問(wèn)題。污垢沉積物熱阻較高，大大降低了傳熱速率，有時(shí)由于汚垢的存在使傳熱面積需増加100%E；即使是用水質(zhì)較好的新鮮水冷卻，一年后的污垢厚度也達(dá)2~3mm。而污垢的導(dǎo)熱性差，是鋼的1/30〜1/50,因而嚴(yán)重地影響了換熱器的傳熱效率。據(jù)Garrett-Price。統(tǒng)計(jì)，美國(guó)每年由于換熱器結(jié)垢而造成的損失高達(dá)80-100億美元以上。污垢還會(huì)引起垢F腐蝕，流體阻力加大和有效容積減少等問(wèn)題。因此換熱器的污垢清洗問(wèn)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(lèi)可選擇。

1結(jié)垢原因

結(jié)垢的原因有很多，流體速度、流體性質(zhì)、流體流動(dòng)狀態(tài)、以及換熱設(shè)備的參數(shù)等都對(duì)汚垢的形成有一定的影響,所以分析結(jié)垢影響因素是一個(gè)非常復(fù)雜的工作。從應(yīng)用角度考慮，我們只有找出主要原因才能使結(jié)垢問(wèn)題得到有效解決。對(duì)于特定流體而言，換熱器結(jié)垢的主要原因有以下幾個(gè)方面：

流體的流動(dòng)速度。流體的流速可通過(guò)對(duì)傳熱傳質(zhì)的影響和機(jī)械作用力使結(jié)垢受到影響，該影響過(guò)程非常復(fù)雜。事實(shí)上，流速對(duì)不同類(lèi)型結(jié)垢產(chǎn)生的影響是不同的，對(duì)不同類(lèi)型換熱設(shè)備結(jié)垢的影響程度也不相同向。在換熱器中，流速對(duì)污垢的影響應(yīng)該同時(shí)考慮其對(duì)污垢沉積和污垢剝蝕的影響,對(duì)于所有各類(lèi)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(zhǎng)率隨著流速的增大而減小m。但是在實(shí)際運(yùn)行中，流速的增加將増大能耗，所以，流速并不是越高越好，應(yīng)就能耗和汚垢兩個(gè)方面來(lái)綜合考慮。

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

傳熱壁面的溫度。流體溫度及其傳熱系數(shù)決定該界面溫度。化學(xué)反應(yīng)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(huì)導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)速度和生物污垢速度的増大，從而對(duì)污垢的沉積量產(chǎn)生影響，導(dǎo)致污垢增長(zhǎng)率升高。

換熱設(shè)備參數(shù)。一是換熱面材料：通常結(jié)垢情況與材料有很大關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn)，銅合金材料對(duì)生物污垢起抑制作用。而對(duì)于其他常用的碳鋼、不銹鋼而言，只是通過(guò)腐蝕產(chǎn)物的沉積而影響結(jié)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(fā)生結(jié)垢。二是換熱面狀態(tài)：換熱面材料的表面質(zhì)量會(huì)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(jié)構(gòu)：經(jīng)驗(yàn)表明，一般板式換熱器和螺旋板換熱器的抗垢性能要優(yōu)于管殼式換熱器。

2污垢的類(lèi)型

對(duì)于常用的換熱器而言，根據(jù)結(jié)垢機(jī)理，一般將污垢分為以下幾類(lèi)時(shí)：

析晶污垢：指在過(guò)飽和流動(dòng)的液體中溶解的無(wú)機(jī)鹽結(jié)晶而沉積于換熱器的表面所形成的污垢，就稱(chēng)為析晶污垢。水垢是工業(yè)設(shè)備中常見(jiàn)的積垢，在水冷卻系統(tǒng)中，由于水中過(guò)飽和的鈣、鎂鹽類(lèi)由于溫度、pH等變化而從水中結(jié)晶沉積在換熱器表面，即形成了水垢。

微粒型汚垢：流體系統(tǒng)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(xué)反應(yīng)污垢：加熱表面與流體之間，由于自氧化和聚合反應(yīng)即化學(xué)反應(yīng)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(zhì)而腐蝕換熱面，產(chǎn)生腐蝕產(chǎn)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(xué)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(chēng)生物型污垢。

凝固污垢：在過(guò)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(lèi)只是表明了某個(gè)過(guò)程對(duì)形成該類(lèi)汚垢是一個(gè)主要過(guò)程，結(jié)垢往往是多種過(guò)程的共同作用結(jié)果而且相互影響，換熱面上的實(shí)際污垢中，常常是多種污垢混合在一起的。不過(guò)為了研究的簡(jiǎn)化，有必要先就單一汚垢進(jìn)行研究。

3除垢措施

3.1機(jī)械清洗（用海綿膠球+橡膠剝皮膠球+金剛砂膠球）

機(jī)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(xué)方法不能除去的碳化污垢和硬質(zhì)垢。機(jī)械清洗的方法可分為以下兩類(lèi)：

強(qiáng)力清洗。強(qiáng)力清洗法是利用噴射設(shè)備將介質(zhì)以極高的沖擊力噴入換熱器的管側(cè)和殼側(cè)，起到除垢的目的。常見(jiàn)的強(qiáng)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(qiáng)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(duì)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(dòng)的污垢，則使用蒸汽噴射清洗。

軟機(jī)械清洗。這種清洗方法依靠插入物在管內(nèi)的運(yùn)動(dòng),與管子內(nèi)表面接觸，達(dá)到去除污垢的效果。

這種軟機(jī)械清洗也稱(chēng)在線機(jī)械清洗常見(jiàn)的方法有旋轉(zhuǎn)螺旋線法、液固流態(tài)化法、旋轉(zhuǎn)紐帶法、螺旋彈簧振動(dòng)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(nèi)徑稍大的海綿球擠入管內(nèi)以起到除垢的目的，還可以使用鋼絲刷來(lái)清洗較低硬度的污垢。

3.2化學(xué)清洗同

化學(xué)清洗是通過(guò)化學(xué)清洗液的使用，產(chǎn)生某種化學(xué)反應(yīng)，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(shí)間短，操作簡(jiǎn)單，除垢徹底干凈，是目前使用為廣泛、有效的清洗方法之一。化學(xué)清洗可以在現(xiàn)場(chǎng)完成，勞動(dòng)強(qiáng)度比機(jī)械清洗低而且清洗更完全，可以清洗機(jī)械清洗所不能到達(dá)的地方，并可避免機(jī)械清洗對(duì)換熱面造成一定的機(jī)械損傷；而且化學(xué)清洗可以不用拆開(kāi)設(shè)備，對(duì)于不能拆開(kāi)的管殼式換熱設(shè)備具有機(jī)械清洗所不能比擬的優(yōu)點(diǎn)。

在清洗之前，應(yīng)了解清洗的設(shè)備的結(jié)構(gòu)、材質(zhì)、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(shí)間同，后應(yīng)做好清洗廢液的處理排放工作，避免對(duì)環(huán)境造成影響。3.3物理清洗回

物理清洗是借助各種機(jī)械外力和能量使污垢粉碎、分離并剝離離開(kāi)物體表面，從而達(dá)到清洗的效果。常見(jiàn)的方法有，超聲波除垢、PIG清管技術(shù)、電場(chǎng)除垢技術(shù)等。超聲波除垢是利用超聲波的空化效應(yīng)、活化效應(yīng)、剪切效應(yīng)和抑制效應(yīng)，從而起到除垢的效果。超聲波除垢技術(shù)的關(guān)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(dāng)HRT>5min時(shí)，COD去除率基本趨于平穩(wěn)，COD去除率達(dá)到約75%。在電化學(xué)反應(yīng)器內(nèi)，由于流體的流動(dòng)和氣體的攪拌作用，大大增加了顆粒的碰撞和生長(zhǎng)機(jī)會(huì)。電氣浮產(chǎn)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(jié)中心，使絮體內(nèi)部有氣體，更有利于絮體上浮。因此，在較短時(shí)間內(nèi)可以獲得滿意的處理效果。3.3電流強(qiáng)度的影響

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

電流強(qiáng)度的影響應(yīng)該與廢水在電化學(xué)反應(yīng)器內(nèi)的停留(上接58頁(yè))

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

結(jié)垢對(duì)換熱器的危害很大，嚴(yán)重影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行、增加生產(chǎn)的能耗和成本、引發(fā)各種事故、影響材料性能與設(shè)備壽命，因此需要積極地進(jìn)行預(yù)防和定期地清除。對(duì)于不同類(lèi)型的汚垢，應(yīng)采取針對(duì)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(yùn)行壽命。

將電凝聚、電氣浮和電化學(xué)氧化有機(jī)結(jié)合在一起，集成了電凝聚產(chǎn)生AP*及其水解聚合產(chǎn)物的高效紫凝作用、不溶性電極產(chǎn)生的極小氣泡的浮選作用和催化氧化電極的電化學(xué)氧化作用，研制了一種新型電化學(xué)反應(yīng)器。采用該反應(yīng)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。