换热器的防垢除垢讲解学习
换热器是如何进行防腐保护和清洗
换热器是如何进行防腐保护和清洗针对换热器有关腐蚀情况,提出以下防腐方法:这里主要介绍缓蚀剂,电化学保护。
①缓蚀剂——以铬酸盐为主要成分的缓蚀剂是冷却水系统常用的,铬酸根离子是一种阳极(过程)抑制剂,当它与合适的阴极抑制剂组合时,能得到令人满意而又经济的防腐蚀效果。
铬酸盐-锌--聚磷酸盐:聚磷酸盐的使用是由于它是具有清洁金属表面的作用,有缓蚀能力,聚磷酸盐可以部分转成正磷酸盐,它们也可以同钙生成大的胶体阳离子,抑制阴极过程。
铬酸盐-锌--膦酸盐:这种方法用膦酸钠代替聚磷酸盐外与上一种方法相似,氨基甲叉磷酸盐也可以用于比为聚磷酸盐所规定的pH值要高的场合。
氨基甲叉膦酸盐可以防止水垢,即使pH值为9也能控制钙盐的沉淀。
铬酸盐-锌--水解的聚丙烯酰胺:由于阳离子型共聚物水解的聚丙烯酰胺的分散作用,能够防止或抑制水垢成污垢的产生。
②电化学保护——采用阴极保护和阳极保护。
阴极保护是利用外加直流电源,使金属表面变为阴极而达到保护,此法耗电量大,费用高。
阳极保护是把保护的换热器接以外加电源的阳极,使金属表面生成钝化膜,从而得到保护。
长期以来传统的清洗方式如机械方法 （刮、刷）、高压水、化学清洗(酸洗)等在对换热器清洗时出现很多问题：不能彻底清除水垢等沉积物，酸液对设备造成腐蚀形成漏洞，残留的酸对材质产生二次腐蚀或垢下腐蚀，最终导致更换设备，此外，清洗废液有毒，需要大量资金进行废水处理。
新研发出的对设备无腐蚀清洗剂，其中应有技术较好的有福世泰克清洗剂，其高效、环保、安全、无腐蚀，不但清洗效果良好而且对设备没有腐蚀，能够保证换热器的长期使用。
清洗剂 （特有的添加湿润剂和穿透剂，可以有效清除用水设备中所产生的最顽固的水垢（碳酸钙）、锈垢、油垢、粘泥等沉淀物，同时不会对人体造成伤害，不会对钢铁、紫铜、镍、钛、橡胶、塑料、纤维、玻璃、陶瓷等材质产生侵蚀、点蚀、氧化等其他有害的反应，可大大延长设备的使用寿命。
在工业生产的过程中，有的时候会因为操作不当引起的突发情况造成个别设备或者局部管道线路结垢、堵塞，影响生产的正常运行。
板式换热器的除垢与拆装
板式换热器的除垢与拆装１、化学除垢（１）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。
（２）将清洗液倒入清洗设备，然后再将清洗液注入换热器中。
（３）酸洗：将注满酸溶液的换热器静态浸泡２ｈ。
然后连续动态循环３～４ｈ。
其间每隔０．５ｈ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。
（４）碱洗：酸洗结束后，用ＮａＯＨ、Ｎａ3ＰＯ４、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。
（５）水洗：碱洗结束后，用清洁的软化水反复对换热器进行冲洗０.５ｈ，将换热器内的残渣彻底冲洗干净。
（６）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。
清洗结束后，要对换热器进行打压试验，合格后方可使用。
２、机械除垢打开板式换热器，卸下夹紧螺栓，将活动压紧板平移向支柱，逐次拆下板片，用高压水枪冲刷，对于难以冲刷掉的污垢，则可用软纤维刷子或鬃毛刷来洗刷。
机械清洗过程中的注意事项：（１）板式换热器拆卸前应测量板束的压紧长度尺寸，做好记录（重装时应按此尺寸）。
（２）密封垫片若粘在两板片间的沟槽内，此时需用螺丝刀小心地将其分开，螺丝刀应先从易剥开的部位插入，然后沿其周边进行分离，切不可损坏换热器板片和密封垫片。
（３）拆卸钛材的板片时，严禁与明火接触，以防氧化。
（４）在拆除及清理过程中，要轻拿轻放，不能用力撞击或振动，以免损坏换热板片及密封胶垫。
（５）清理时，决不能使用金属刷刷洗，尤其是不锈钢板片，以免造成板片表面划伤，加速板片的腐蚀，如果板片上有污点或铁锈时，可用去污粉清除。
（６）清洗用的清水，必须不含盐、硫等成分。
３、板式换热器组件重装的注意事项（１）重装组件前，检查密封垫片是否有老化、变质、裂纹等缺陷，检查换热板片是否有局部变形，超过允许值的，应进行修整或更换，并将合格的换热板片、密封垫片、封头（头盖）、夹紧螺栓及螺母等零件擦洗干净。
换热器防垢管道除垢防垢
换热器防垢管道除垢防垢超声波除垢法相对于传统方法，它的主要优势在于不需使用任何药剂，也就是说，不需要向水中加入任何物质。
超声波除垢法的原理在于用超声波振荡使熟交换器的金属结构及其中的水也产生振荡，在这些振荡的作用下，水中的硬度盐开始结晶，并不会附着在以同样超声频率振荡的管壁上。
管壁的振动一方面防止在水中尚未完全结晶的盐沉积在管壁上面；另一方面，它有助于把刚形成的0.2毫米以下的尚不坚硬的松脆水层振碎。
振碎水垢层的机理如下：在管子产生的横向振动的作用下，沉积在水管上面的水垢层也开始振振动。
经多次横向振动的结果。
水垢中出现了微小的裂痕。
在超声振动的作用下，水渗透到水垢层里面，因在毛细管中，对液体运动的阻力大大减小(科努瓦诺夫效应)。
当水进到炽热的管壁里面，便开始膨胀甚至沸腾，从而产生汽泡，这些汽泡推动裂痕的边缘，使水垢脱离管壁。
随后，在己清理的表面上，又开始生成新的水垢层，当水垢层达到前述的厚度时,超声波又重新将其振碎，从而达到某种动力上的平衡。
在这过程中,管壁的传热效率并没有降低。
因为振落并被水流带走的水垢碎片，带走它从管壁获得的热能，并在流走过程中，把热能传给水。
超声波的作用不仅在于防止水垢形成，保持热功装置的输出参数，而且能提高输出参数(热效率)。
这是因为管壁和水的振动能产生微细水流，而管壁振动又能降低液体阻力，加大水流流速，从而增大管表面的传热效果。
通常在使用超声波的情况下，锅炉中均含有空气中的氧气,这些氧气储藏在水管内表面细小损伤的微小缝隙中，超声振动降低液体阻力的结果，使水流能易地把氧气从这些细小缝隙中带走，从而避免水管金属被氧腐蚀。
1除垢防垢同步：设备除垢、防垢2低功耗，运行费用低：单台设备系统耗电最高仅1KW,电源输出峰值功率连续可调，免日常维护。
3三重自动保护，安全可靠：设备采用过流、过压、过热三重自动保护，智能化控制，安全可靠。
4人性化设计，自动化控制垢同步进行，有垢除垢，无垢防垢，一次除垢，长期防垢。
浮头式换热器防垢和除垢探讨
２ 、 浮头 式 换热 器 的 防垢 与 除垢 ２ ． １ 污垢的形成 、 影响与监测
（ １ ） 污垢的 形成 与影响 所谓 污垢是 指在与流体 周围接触 的固体表面 上逐渐 积聚 起来 的一 层固态或软 泥状物 质， 它通 常以混合 物的形 态存在 。 固体表 面从洁净状 态到被污 垢覆盖 的过程 ， 就是污垢 的积聚过 程， 人们常称 之为结垢或污 染。 结垢是一种 极为普 遍的现 象， 它存在于 自然界、 日 常生活和 各种 工业
的情况下， 只能作为污 垢积 聚的一个参 考值。 除 上述 方法外 ， 还有液 晶瞬态法 、 脉 冲反射法 、 钙离子浓 度法以及
采用光 学技术法 等进行污垢检 测。 ２ ． ２ 抑垢和 防垢的技术措施 （ １ ） 水 中杂质对浮头 式换热 器的危害
①以离子或分子状态 溶解 于水中的杂质危害
一 一
显著 的经济效 益 ， 换热 器是典 型的工艺设 备， 应用 十分普 遍 ， 根据 使用 目的的不 同， 换 热器可分为 热加 热器、 加 热 器、 冷凝 器、 蒸发 器、 再 沸器
等。
１ ， 浮 头式 换 热器 的 结构 及 特点 浮头 式换 热器是 目前应 用最为广泛 的一种换 热器， 主要 有管 箱、 壳 体、 管板、 管束等， 管子的两端采 用胀接或焊 接或胀 、 焊 结合的方 式固定 在管板上 ， 管 子的轴 线与壳 体的轴 线平行， 浮头 式换 热器属于间壁传 热
科 专 论
浮头式换热器防垢和除垢探讨
王大华 大庆油 田庆 升锅炉安装与维修工程公司 （ 安装公 司十六处 ） 黑龙江大庆 １ ６ ３ ７ ０ ０
【 摘要 】 本 文通过对浮 头式换 热器的结构特点， 污垢的形成、 影响及 ②污垢 积聚在设备 的表 面， 使局部腐蚀 加剧 ， 容 易产生点腐蚀 造成 对不 同污垢的探 讨分析， 制定有效的技 术措 施 ， 控 制污垢的产生以及污垢 穿孔。 的 清除， 提 高生产 效率， 降低 内沉 积使管 内流体 的流 通截面 积变 小 ， 增大 了流
换热器清洗的结垢处理讨论
换热器清洗的结垢处理讨论对于不同的工艺流体其方法是不同的，下面分别讨论换热器清洗的不同结垢处理方法。
㈠析晶污垢的控制方法析晶污垢和凝固污垢常用的控制方法有：加入化学添加剂和控制PH值两种。
⑴添加剂是各种具有某些特性的化学制品，主要有四类：①变型剂：这种制品可以影响晶体的结构，使其难于附着在换热面上或减小晶体层与换热面之间的结合力。
②分散剂：这种制品能使小晶体一旦形成就立即分开到流体中去，避免它们集中在换热面上。
③螯合剂：这种制品可以与析出物质形成螯合物，防止它们粘附到换热面上。
④阈值处理剂：这种化学制品可抑制晶核的产生。
⑵控制pH值也是控制晶体析出的有效方法之一。
研究表明，污垢组分的溶解能力随pH值的减小而增加。
因此，常用向系统加酸(如H2SO4)的方法使pH值维持在6.5~7.0之间。
如果系统用的是耐腐蚀材料，则可选择不结垢或最小结垢的pH值。
若酸化水有轻微的腐蚀性，必须加入缓蚀剂。
此法在冷却水系统中用得较多。
㈡微生物污垢的控制化工厂的冷却塔和冷却水系统四周的水或水表面特别易于微生物的生长，而表面微生物的出现和生长会产生多糖物质，这些多糖物质会使微粒和析晶污垢与表面粘附概率增加，污垢增厚。
微生物污垢的控制应在换热器投运前就开始。
㈢化学反应污垢的控制化学反应污垢的控制视污垢产生的途径而有所不同。
如果反应污垢是由于工艺流体中两种组分之间的反应生成的，则不能使用添加剂来抑制污垢，因为按要求浓度加入添加剂后，可能会改变工艺流体的性质；但是如果污垢是由工艺流体中的微量物质反应生成的，则使用添加剂是一种有效的方法。
缓蚀剂也可作为化学反应污垢的抗垢剂。
分散剂在缓解化学反应污垢问题中也起着重要作用.㈣腐蚀污垢的控制抑制腐蚀污垢最有效的方法是添加缓蚀剂。
缓蚀剂的作用是限制产生腐蚀反应的条件，因涉及到电化学反应故必须在系统的阳极或阴极采取补救措施。
阳极缓蚀剂加强阳极极化，使之处于钝态，阴极缓蚀剂通常是沉积于阴极部位并使其隔离阴离子。
谈谈板式换热器结垢后处理方式及防垢技术
谈谈板式换热器结垢后处理方式及防垢技术1. 引言近年来，板式换热器以其重量轻、占地面积小、投资少、换热效率高、组装灵活、结垢易于清除等特点，及其在供热工作中所起的作用，越来越受到供热企业的高度重视，并逐步推广使用，以取代原有的管壳式换热器。
但由于板式换热器流通截面较小，结垢后容易产生堵塞，使板式换热器的换热效率降低，影响了设备的安全和用户的正常用热。
根据调查表明，90%以上的换热器都存在不同程度的结垢问题，结垢造成的浪费和损失很严重。
所以防垢技术的研究是涉及国民经济众多产业和部门的一个急需解决的问题。
因此，解决板式换热器的清洗，防止水垢的形成，是保证冬季供暖期正常供暖的重要前提。
因此本文就板式换热器的防垢方法及除垢技术方面相应研究。
2. 板式换热器结垢堵塞的主要原因板式换热器在使用过程中，由于水处理设备运行不当或者无水处理设备，导致水质控制不达标，将不合格的软化水注人供热系统中，使水中的钙、镁、碳酸盐遇热后分解为碳酸钙和氢氧化镁沉淀物钻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，造成了换热器换热效率的降低以及熱能的严重浪费，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。
3. 板式换热器除垢技术常用方法板式换热器的常用除垢方法有两种：一种是化学方法，另一种是机械方法。
下面简单介绍这两种除垢技术。
3.1 化学方法由于污垢的主要成分是盐类因此，用酸洗是有效的除垢方式，也是现在最常用的除垢方式。
酸洗溶液包括有机酸和无机酸，有机酸主要有：草酸、甲酸等。
无机酸主要有：盐酸、硝酸等。
在应用酸洗前，一定要对换热器结垢和工艺、材质和水垢成分分析之后选择合适的清洗液进行清洗，并保证有效地清除水垢，同时对换热器板片的腐蚀也要注意。
化学方法清除水垢的基本原理： 1）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。
2）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。
板式换热器防结垢及除垢处理
板式换热器防结垢及垢后处理换热器是合理利用与节约能源、开发新能源的关键设备。
随着新技术、新工艺、新材料的应用，板式换热器以占地面积小、投资少、换热效率高等特点，逐步取代原的管壳式换热器。
但由于换热设备结垢不仅是一个能量传递、动量传递和质量传递过程，而且往往涉及化学反应等多种复杂因素的物理化学过程，这使得换热设备污垢的研究难度大，进展缓慢，是至今尚未很好解决的重要问题之一。
一、结垢的原因分析1、以离子或分子状态溶解于水中的杂质ａ．钙盐类：在水中的主要构成有Ｃａ（ＨＣＯ３）２、ＣａＣｌ２、ＣａＳＯ４、ＣａＳｉＯ３等。
钙盐是造成换热器结垢的主要成分。
ｂ．镁盐：在水中的主要构成有Ｍｇ（ＨＣＯ３）２、ＭｇＣｌ２、ＭｇＳＯ４等。
镁溶解在水中后，在受热分解后生成Ｍｇ（ＯＨ）２沉淀，构成泥渣或水垢。
ｃ．钠盐：主要构成有ＮａＣｌ、Ｎａ２ＳＯ４、ＮａＨ－ＣＯ３等。
ＮａＣｌ不生成水垢，但水中有游离氧存在，会加速金属壁的腐蚀；Ｎａ２ＳＯ４的含量过高会结盐，影响安全运行；水中的ＮａＨＣＯ３在温度和压力的作用下会分解出ＮａＣＯ３、ＮａＯＨ、ＣＯ２，使金属晶粒受损。
２、以胶体状态存在的杂质ａ．铁化合物：主要成分是Ｆｅ２Ｏ３，它会生成铁垢。
ｂ．微生物：由于循环水的水温、溶解氧等对微生物提供了有利于繁殖的条件，微生物将大量繁殖。
循环水的温度较高时，在水中投加磷酸盐等药剂，正好是微生物的养料，微生物的繁殖不但阻塞板片通道，有时还会堵塞管路，还会使金属腐蚀。
ｃ．污泥：冷却循环水中的污泥，来源于空气中的尘土及补充水中的悬浮物，逐渐沉积在流速较低的换热器中。
ｄ．粘垢：主要是微生物的分泌物与水中泥沙、腐蚀产物、菌藻残骸粘结而成，常常附着在换热器壁面上。
二、我司设计阶段应采取的措施在换热器的设计阶段，考虑潜在污垢时的设计，应考虑如下6 个方面：1）换热器容易清洗和维修；我司设计板式换热器采用后支撑形式框架，可拆洗结构。
把板式换热器的夹紧螺栓卸下后，即可松开板束，卸下板片进行机械清洗。
如何预防换热器结垢
如何预防换热器结垢如何预防换热器结垢换热器结垢会导致换热效率低下，防止结垢采取的措施包括以下几个方面：一、设计阶段应采取的措施在换热器的设计阶段，考虑潜在污垢时的设计，应考虑如下几个方面：1、换热器容易清洗和维修；2、换热设备安装后，清洗污垢时不需拆卸设备，即能在工业现场进行清洗；3、应取最少的死区和低流速区；4、换热器内流速分布应均匀，以避免较大的速度梯度，确保温度分布均匀（如折流板区）；5、在保证合理的压力降和不造成腐蚀的前提下，提高流速有助于减少污垢；6、应考虑换热表面温度对污垢形成的影响。
二、运行阶段污垢的控制1、维持设计条件由于在设计换热器时，采用了过余的换热面积，在运行时，为满足工艺需要，需调节流速和温度，从而与设计条件不同，然而应通过旁路系统尽量维持设计条件（流速和温度）以延长运行时间，推迟污垢的发生。
2、运行参数控制在换热器运行时，进口物料条件可能变化，因此要定期测试流体中结垢物质的含量、颗粒大小和液体的pH值。
3、维修措施良好换热设备维修过程中产生的焊点、划痕等可能加速结垢过程形成，流速分布不均可能加速腐蚀，流体泄漏到冷却水中，可为微生物提供营养，对空气冷却器周围空气中灰尘缺少排除措施，能加速颗粒沉积和换热器的化学反应结垢的形成。
用不洁净的水进行水压试验，可引起腐蚀污垢的加速形成。
4、使用添加剂针对不同类型结垢机理，可用不同的添加剂来减少或消除结垢形成。
如生物灭剂和抑制剂、结晶改良剂、分散剂、絮凝剂、缓蚀剂、化学反应抑制剂和适用于燃烧系统中防止结垢的添加剂等。
5、减少流体中结垢物质浓度通常，结垢随着流体中结垢物质浓度的增加而增强，对于颗粒污垢可通过过滤、凝聚与沉淀来去除。
对于结疤类物质，可通过离子交换或化学处理来去除。
采用安全有效的防垢措施综合运用物理、化学的手段，预防换热器结垢。
传统的防垢方式包括：添加化学药剂、胶球清洗、超声波清洗等，存在化学污染、腐蚀换热管、费用高昂、回收率低等缺陷，无法达到防垢除垢的目的。
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换热器的防垢除垢换热器的防垢除垢1. 换热器结垢危害结垢是指与不洁净流体相接触而在固体表面上逐渐积聚起来的那层固态物质。
结垢对换热设备的影响主要有2个方面,一是由于污垢层具有很低的导热系数,从而增加了传热热阻,降低了换热设备的传热效率。
二是当换热设备表面有结垢层形成时,换热设备中流体通道的过流面积将减少,导致流体流过设备时的阻力增加,从而消耗更多的泵功率,使生产成本增加。
通常,为了补偿由于污垢而引起的换热效率降低,在设计换热器时,要选取过余的换热面积作为补偿,将污垢热阻Rf折算在总传热系数中。
随着换热器运转时间的增加,污垢热阻Rf也在增加,从而导致总传热系数下降。
总的传热系数决定了冷、热流体之间热量传递的多少,当总传热系数降到一定值时,换热器将不能满足工业生产的要求,就必须对换热器进行清洗,以除去结垢层。
由换热器结垢而引起的费用增加主要来自两方面(1)初投资费用增加在设计阶段,选用过余换热面积而增加的费用,即为增加的初投资,这是合理的费用投资,而过多的费用增加有2个因素:①由于设计时选取了比实际污垢高的污垢热阻值,过多换热面积的投资造成浪费,即增加了换热器的初投资。
②由于设计时选取了比实际污垢小的污垢热阻值,从而造成换热设备在运行较短的一段时间后,出现换热不足,要增加新的换热器来并联运行,这部分费用也使初投资费用增加。
其间还有可能造成停产,因而经济损失更大。
(2)操作费用增加①结垢使设备热交换效率大幅下降,能源消耗大幅增加,生产成本上升热交换设备中结生的污垢,随着化学成分的不同,其导热系数也有较大的差异。
污垢的导热系数一般在为0.464~0.696W/(m•K),仅为钢铁导热系数的1/40~1/80。
是铜导热系数的1/300。
也就是说,1mm厚水垢的传热能力和40~80mm厚钢板、300mm厚铜板差不多。
由于污垢的导热系数极小,结垢会严重影响热交换设备的传热性能,使生产能源消耗量大幅度上升。
国内外大量热工试验结果表明,设备传热表面积结1mm厚水垢,热交换设备就会多消耗8%~10%的能源。
也就是说,1mm厚的水垢,可以使燃煤锅炉多烧10%的煤炭,从而导致工业产品生产成本费用大幅度上升。
②由于结垢层的形成,流体流动阻力增大,造成泵功率增大,因而操作费用增加。
此外,换热器需经常清洗,也使运行费用增加。
由于换热器的结垢而引起的投资、运行操作和维修费用是十分巨大的。
2.换热器垢质分类对于常用的换热器而言。
根据结垢机理,我们一般将结垢分为以下几类:(1)类析晶结垢:如水冷却系统,由于水中过饱和的钙、镁盐类由于温度、pH 等变化而从水中结晶沉积在换热器表面,而形成了水垢;(2)粒结垢:流体中悬浮的同体颗粒在换热面上的积聚;(3)化学反应结垢:由于化学反应而造成的同体沉积;(4)腐蚀结垢:换热介质腐蚀换热面,产生腐蚀产物沉积于受热面上而形成污垢;(5)生物结垢:对于常用的冷却水系统来讲,工业水巾往往含有微生物及其所需的营养,这些微生物群体繁殖,其群体及其排泄物同泥浆等在换热表面形成生物垢;(6)凝同结垢:在过冷的换热面上,纯液体或多组分溶液的高溶解组分凝同沉积。
以上的分类只是表明某个过程对形成该类污垢是一个主要过程。
结垢往往是多种过程的共同作用结果,因此换热面上的实际污垢,常常是多种污垢混合在一起的。
3.影响换热器结垢的因素(1)流体的流动速度:在换热器中,流速对污垢的影响应该同时考虑其对污垢沉积和污垢剥蚀的影响,对于各类污垢,由于流速增大引起剥蚀率的增大较污垢沉积的速率更为显著,所以污垢增长率随着流速的增大而减小。
但是在换热器的实际运行中,流速的增加将增大能耗,所以,流速也不是越高越好,应就能耗和污垢两个方面来综合考虑。
(2)传热壁面的温度:温度对于化学反应结垢和盐类析晶结垢有着重要的作用,流体温度的增加一般会导致化学反应速度和结晶速度的增大,从而对污垢的沉积量产生影响,导致污垢增长率升高。
(3)换热面材料和表面质量:对于常用的碳钢、不锈钢而言,腐蚀产物的沉积会影响结垢;而如果采用耐蚀性能良好的石墨或陶瓷等非金属材料,则不易发生结垢。
换热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,越有利于污垢的形成和沉积。
3．换热器的清洗方法根据清洗方法的不同,主要清洗方法为物理清洗和化学清洗。
利用力学、声学、光学,电学、热学的原理,依靠外来能量的作用,如机械摩擦,超声波、负压、高压冲击,紫外线,蒸汽等去除物体表面污垢的方法叫物理清洗;依靠化学反应的作用,利用化学药品或其它溶剂清除物体表面污垢的方法叫化学清洗。
如用各种无机或有机酸去除物体表面的锈迹、水垢,用氧化剂去除物体表面的色斑,用杀菌剂、消毒剂杀灭微生物并去除霉斑等。
物理清洗和化学清洗都存在着各自的优缺点,又具有很好的互补性。
在实际应用过程中,通常都是把两者结合起来使用,以获得更好的清洗效果。
3.1物理方法3.1.1机械方法(1)使用磨粒在流体中加入固体颗粒来摩擦换热表面,以清除污垢,但对换热表面易产生腐蚀。
(2)海绵胶球连续除垢系统主要应用于电站凝汽器中冷却水侧的污垢清除,海绵胶球在换热器管内通过胶球泵打循环,胶球比管子直径略大,通过管子的每只胶球轻微地压迫管壁,在运动中擦除沉积物。
(3)自动刷洗系统换热器管道刷洗设施由2个外罩和1个尼龙刷组成,外罩安装在每根管的两端,改变水流方向可使刷子沿管道前后推进刷洗。
水流换向由压缩空气驱动并定时控制联结在管道上的四通阀来完成。
(4)螺旋形弹簧在线系统在换热器管道中安装弹簧,弹簧在流体流动力的作用下,在管内旋转拉动,从而减少垢层的形成。
需要指出的是,一些强化传热管如低肋管、扭带插入物等也具有减少污垢的功效。
3.1.2超声波方法超声波防、除垢超声波是频率大于以上的声波，是一种机械振动在介质中的传播过程，其频率高，波长短。
超声波装置主要由超声波发生器、传声系统和置于管道内的压电换能器等组成。
超声波防垢主要是利用超声波功率声场处理液体，使液体中成垢物质在强声场作用下，理化指标和形态发生变化，使成垢分散、松散、粉碎、脱落，不易附着在管壁上，从而达到防垢、除垢的效果，改善并提高了热传导效率。
①超声波的剪切作用。
由于超声波在液体、垢质和容器管壁中的吸收和传导速率不同，因而在不同介质中产生传播速度差，在液体、垢层和管壁之间形成剪切力，直接导致垢层疲劳、松动、脱落。
通过超声波处理，对液体中成垢物质的特性产生了明显影响。
②超声波的空化作用。
超声波能量可使被处理液体中产生大量的空穴和气泡，当这些空穴和气泡迅速湮灭时，便在特定范围内形成强大的压力峰，使成垢物质迅速被粉碎成细小的垢粒而悬浮于液体中，并且导致已形成的垢物被破碎和脱落。
③超声波的活化作用。
通过超声波的作用，可提高液体和成垢物质的分子活性，使垢晶状态发生明显改变，由原来的四方晶体转变成不规则的无棱晶体，且体积只有超声波作用前的百分之一至万分之一，改变了垢晶生成和沉积的条件，降低了液体的分子表面张力，改善了流变性。
3.1.3电磁抗垢在交变电磁场的作用下，晶体的结构和水分子的物理性能都发生了变化。
首先，在晶体结构方面，对于未处理的溶液，在换热器表面由于温度的影响而形成霞石型晶体，该晶体结构致密，且附着力强，很难清除掉。
而磁场处理过的溶液，则在换热表面形成方解石型晶体，这种晶体结构松散，对壁面的附着力小，很容易被具有一定流速的流体带走。
另外，由于电磁场的作用，晶体和换热器壁面之间的静电场力被破坏，这样，也不利于污垢晶体的停留。
其次，在电磁场的作用下，水分子原来缔结的链状大分子由于氢键的断裂而发生断裂，变成单个水分子，并且其偶极矩增加，极性增加，水合作用也得到增强，这样就使成垢的阴阳离子和晶粒被水紧密包围，难于凭借成垢离子之间的静电引力而结合成垢。
3.2化学方法3.2.1工业清洗剂的选用原则为:(1)良好的去污能力;(2)对清洗对象无不良影响;(3)质量稳定;(4)价格低廉。
国内外工业清洗剂品种繁多,但没有万能型的清洗剂,一般均为专用型,应针对清洗对象的材质、清洗要求的不同,污垢的不同等,最好应作工艺试验,才能选用。
但在选用时应综合考虑并研究分析以下几点:(1)清洗剂的主要成分;(2)清洗剂各项物理性能;(3)清洗剂的主要特征及注意事项;(4)清洗剂的适用范围(主要用途,污垢对象等);(5)清洗剂的清洗条件,方法与实施可能性;(6)排液与废液处理方法;(7)清洗剂的成本;(8)有关清洗的法规等。
3.2.2换热器清洗的药剂选择清洗换热器时首先确定好清洗部位,确定好换热器材料,取样分析后,根据换热器材质及结垢程度选择试剂,对于碳钢材质以碳酸盐垢及铁锈为主时,一般选择盐酸做主酸洗液效果较好,出于安全考虑也可选择有机酸氨基磺酸做为主洗酸剂;对于不锈钢来说一般选择硝酸为最佳清洗酸剂,同样出于安全角度考虑式根据实际情况也可选择酸性温和的氨基磺酸作为主洗酸剂。
在一些特殊情况下,主要是指清洗材料可能存在缺陷或者比较薄或者其他的特殊情况时,就要慎重考虑,比如清洗铜材料换热器时候,一定要注意是哪种铜材质。
黄铜尤其要注意,黄铜主要成分为铜,其次锌的含量相当高,为了防止脱锌现象发生,对酸洗液选择尽可能浓度较低,一般缓蚀剂同时保护铜、锌两种金属效果较差。
故在操作过程中采取温和清洗方式,即低浓度、短时间、小流速,常温清洗比较好。
一般缓蚀剂选择Lan-826即可,对于其他助剂,如表面活性剂、黏泥剥离剂、发泡剂等可根据清洗剂选择原则结合具体情况选择。
3.2.3奥氏体不锈钢设备的化学清洗和钝化奥氏体不锈钢酸洗和钝化常常是同步完成的,一般采用氧化性较强的硝酸为主剂的清洗钝化剂,如需要钝化的设备表面含有油脂、有机物和其他酸不易溶解的物质,为了提高酸洗和钝化膜质量,要求在钝化前,对被钝化表面进行除油清洗处理。
清洗钝化剂和酸洗钝化膏配方清洗钝化剂1:20%硝酸+5%氢氟酸+75%水清洗钝化剂2:5%硝酸+2%重铬酸钾+93%水清洗钝化剂3:20%硝酸+10%氢氟酸+70%水酸洗钝化膏配方:30%硝酸+2%氢氟酸,用硫酸钡搅拌成糊状。
以上配方均以质量比配制。
大型成套装置和设备内表面清洗钝化,如双氧水成套装置、换热器、容器、塔器、管网的清洗钝化处理,常采用全充满法或喷淋法。
采用此类工艺,优点是一次处理的设备数量大,涉及面广,清洗钝化剂可以反复使用,清洗钝化效果均匀;缺点是此法需要的清洗钝化剂用量较大,施工工艺复杂,操作难度大,需要操作人员具有一定的专业水准。
其工艺流程为:配管建立清洗系统-注水循环冲洗-加温循环除油-水冲洗-常温循环酸洗钝化-水冲洗-钝化膜检验-设备复位。
钝化膜致密性检验方法盐酸-铁氰化钾蓝点法:在钝化后的不锈钢表面,任意选择3~5个测试点,用蒸馏水冲洗干净,棉纱擦干,然后逐点滴酸性铁氰化钾K3[Fe(CN)6]点滴液,并用秒表记录该点滴溶液后出现蓝点的时间,根据蓝点出现的时间快慢来评定钝化膜的质量,根据同一检测面上各点出现蓝点时间的长短评定钝化膜的完整性和均匀程度。