换热器发生结垢的原因及处理方法
换热器发生结垢的原因及处理方法

换热器发生结垢的原因及处理方法换热器的结垢每年耗资巨大,严重时会影响安全生产的进行。
换热器的结垢是指换热器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: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;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。
根据结垢层沉积的机理,可将污垢分为颗粒污垢、结晶污垢、化学反应污垢、腐蚀污垢、生物污垢等。
1、颗粒污垢:悬浮于流体的固体微粒在换热表面上的积聚。
这种污垢也包括较大固态微粒在水平换热面上因重力作用的沉淀层,即所谓沉淀污垢和其他胶体微粒的沉积。
2、结晶污垢:溶解于流体中的无机盐在换热表面上结晶而形成的沉积物,通常发生在过饱和或冷却时。
典型的污垢如冷却水侧的碳酸钙、硫酸钙和二氧化硅结垢层。
3、化学反应污垢:在传热表面上进行的化学反应而产生的污垢,传热面材料不参加反应,但可作为化学反应的一种催化剂。
4、腐蚀污垢:具有腐蚀性的流体或者流体中含有腐蚀性的杂质对换热表面腐蚀而产生的污垢。
通常,腐蚀程度取决于流体中的成分、温度及被处理流体的pH值。
5、生物污垢:除海水冷却装置外,一般生物污垢均指微生物污垢。
其可能产生粘泥,而粘泥反过来又为生物污垢的繁殖提供了条件,这种污垢对温度很敏感,在适宜的温度条件下,生物污垢可生成可观厚度的污垢层。
6、凝固污垢:流体在过冷的换热面上凝固而形成的污垢。
例如当水低于冰点而在换热表面上凝固成冰。
温度分布的均匀与否对这种污垢影响很大。
防止结垢的技术应考虑以下几点:1、防止结垢形成;2、防止结垢后物质之间的粘结及其在传热表面上的沉积;3、从传热表面上除去沉积物。
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(如板式换热器);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。
换热器运行故障分析与解决方案

换热器运行故障分析与解决方案一、引言换热器是工业生产过程中常用的设备,用于传递热量。
然而,在长期运行过程中,换热器可能会浮现故障,导致热传递效率下降,影响生产效益。
因此,本文将对换热器运行故障进行分析,并提出相应的解决方案。
二、故障分析1. 故障现象换热器故障可能表现为以下几个方面:- 热传递效率下降:换热器在运行过程中,热传递效率明显降低,导致热量传递不充分。
- 温度异常:换热器出口温度异常偏高或者偏低,与设计要求不符。
- 压力异常:换热器出口压力异常偏高或者偏低,可能导致流体流动不畅。
- 漏水现象:换热器存在漏水现象,可能导致热量损失和设备损坏。
2. 故障原因换热器故障的原因可能有多种:- 换热介质质量不合格:换热介质中存在杂质或者沉淀物,导致换热器内壁结垢,影响热传递效率。
- 换热器管道阻塞:管道内存在杂质、沉积物或者生物膜,导致管道阻塞,影响流体流动。
- 换热器泄漏:换热器密封不良或者管道连接处存在漏洞,导致漏水现象。
- 换热器设计不合理:换热器设计参数不符合实际工况要求,导致运行故障。
三、解决方案1. 清洗换热器内壁针对换热介质质量不合格导致的结垢问题,可采取以下措施:- 使用合适的清洗剂进行清洗,去除内壁结垢物。
- 定期清洗,避免结垢物长期积累。
2. 清理管道阻塞针对管道阻塞问题,可采取以下措施:- 使用高压水枪进行管道冲洗,清除杂质、沉积物和生物膜。
- 定期检查管道,发现问题及时清理。
3. 检修和更换密封件针对换热器泄漏问题,可采取以下措施:- 检查换热器密封件,如发现老化、破损或者变形等情况,及时更换。
- 加强管道连接处的密封,确保无漏洞存在。
4. 优化换热器设计针对换热器设计不合理导致的运行故障,可采取以下措施:- 根据实际工况要求,重新设计换热器参数,确保其能够满足热传递需求。
- 优化换热器结构,提高热传递效率。
四、结论通过对换热器运行故障进行分析,可以得出以下结论:- 换热器故障可能表现为热传递效率下降、温度异常、压力异常和漏水现象等。
循环冷却水换热器结垢及腐蚀的原因及处理措施

循环冷却水换热器结垢及腐蚀的原因及处理措施1.水中硬度高:水中含有大量以碳酸钙和碳酸镁为主的硬度成分,当水循环过程中温度升高后,硬度成分就会析出形成垢。
处理措施:使用软水,通过水处理设备如软化器或反渗透系统来减少水中的硬度成分。
2.水中含有有机物:循环冷却水中含有有机物,这些有机物在温度变化条件下会发生化学反应,生成沉淀物。
处理措施:使用适当的水处理试剂来稳定有机物,并保持水体的清洁。
3.循环冷却水中含有微生物:水中的微生物如藻类、细菌和真菌会在换热器内壁形成生物膜,进而导致结垢。
处理措施:使用杀菌剂来抑制微生物的生长,定期清洗换热器。
4.放热水性质变化:放热水循环过程中,温度升高,水中盐类溶解度增加,导致结垢。
处理措施:控制水质中的含盐量,定期检测水质。
1.氧腐蚀:水中含有氧气,当水接触金属表面时,氧气可以与金属发生氧化反应,导致金属腐蚀。
处理措施:使用氧化剂来控制水中的氧含量,或者使用缓蚀剂来形成保护膜。
2.酸腐蚀:循环冷却水中可能含有酸性物质,如硫酸、盐酸等,这些酸性物质会导致金属腐蚀。
处理措施:控制水质的酸性物质含量,使用缓蚀剂来形成保护膜。
3.碱腐蚀:循环冷却水中可能含有碱性物质,如氢氧化钠、氢氧化钙等,这些碱性物质会导致金属腐蚀。
处理措施:控制水质的碱性物质含量,使用缓蚀剂来形成保护膜。
4.废气腐蚀:有些工业过程中会产生含有腐蚀性气体的废气,这些废气经过冷却后溶解在水中,导致金属腐蚀。
处理措施:使用除气设备来除去废气中的腐蚀性气体,使用缓蚀剂来形成保护膜。
对于循环冷却水换热器结垢和腐蚀问题的处理措施主要有以下几点:1.定期检测和监测换热器水质,包括PH值、硬度、溶解氧等指标,并根据结果采取相应措施。
2.定期清洗换热器内部,使用适当的清洗剂和工艺来去除结垢和沉积物。
3.定期对换热器进行维护和检修,包括清洗管道、更换损坏的部件等。
4.使用适当的水处理设备,如软化器、反渗透系统等来处理水质。
化工企业换热器结垢原因分析及清洗方法

化工企业换热器结垢原因分析及清洗方法摘要:化工企业在我国社会发展過程中占据着非常重要的地位,随着社会经济水平的不断提高,该企业也得到了相应的发展.。
就从目前的情况看来,化工企业在生産发展過程中会使用到各种各样的仪器设备,在众多仪器设备當中比较关键的就是换热器,然而换热器在实际运行的时候容易受到各种因素所带来的影响,这样就会出现结垢现象,从而其自身整体性能也就会受到较大程度的影响.。
为此,化工企业相关管理人员要对换热器结垢原因进行充分分析,进而采取有效的措施来进行清理,这样才可以提高换热器运行效果.。
关键词:化工企业;换热器;结垢原因;清洗前言:通過实际调查发现,换热器在化工企业生産发展當中占据着非常重要的地位,是进行冷热交换的一种重要的静设备,然而其在运行過程中容易出现结垢,这就要求相关工作人员要对各种结垢原因进行充分考虑,在此基础上严格按照相关的要求和规定来对其进行清理.。
另外,在清理過程中要对先进的清理方法和手段进行合理应用,这样不仅能够提高整体清洗效果,而且还能够确保换热器可以发挥出其自身应有的作用.。
一、换热器结垢原因分析(一)换热介质的化学成分就从目前的情况看来,在换热器當中最为常见的换热介质就是水,不過这种换热介质當中好友一些杂质,这样就会导致结垢现象的出现,并且还会带来非常严重的影响.。
在通常的情况下,在水當中以离子或分子状态溶解的杂质可以分为钙盐类、镁盐类等;以胶状态存在的介质就是铁化合物、微生物、冷却循环水當中的污泥等,再加上空气當中尘土及补充水當中存在的悬浮物,这样就会导致这些物质会以较低的流速逐渐沉积在换热器當中.。
另外,换热器壁面比较常见的就是微生物分泌物与水中泥沙、腐蚀産物等相互粘结而形成的黏垢.。
(二)换热器结垢的理化性质所谓的水垢,简单的来说就是受热表面与传热表面所沉积的附着物,随着我国科学技术水平的不断提高,换热器种类也会变得越来越多,其中压缩冷盘等循环冷却式换热器當中含有碳酸氢盐分解所産生的物质和微生物污泥.。
气化过程对流换热器结垢的原因

气化过程对流换热器结垢的原因气化过程是一种将固体或液体燃料转化为气体燃料的过程。
在气化过程中,燃料被加热并与氧气反应,产生一系列气体,如一氧化碳、二氧化碳、氢气等。
这些气体被用作燃料或化工原料。
气化过程中,燃料与气体之间的热量传递需要通过换热器来实现。
然而,气化过程对流换热器结垢的原因是不可避免的。
结垢是指在换热器内部表面形成的一层沉积物,通常由矿物质、有机物、微生物等组成。
结垢会降低换热器的传热效率,增加能源消耗,甚至导致设备故障。
在气化过程中,结垢的原因主要有以下几个方面:1. 燃料中的杂质:燃料中含有的杂质如灰分、硫、氯等会在气化过程中被释放出来,形成固体颗粒或气态化合物。
这些杂质会在换热器内部表面沉积,形成结垢。
2. 气化产物的沉淀:在气化过程中,产生的气体中含有水蒸气、一氧化碳、二氧化碳等成分。
当这些气体冷却到一定温度时,其中的水蒸气会凝结成水滴,一氧化碳和二氧化碳会沉淀下来,形成结垢。
3. 换热器内部的流动状态:换热器内部的流动状态也会影响结垢的形成。
当流速过低时,沉积物容易在换热器内部沉积,形成结垢。
而当流速过高时,沉积物则容易被冲刷走,不容易形成结垢。
为了减少气化过程对流换热器结垢的影响,可以采取以下措施: 1. 选择合适的燃料:选择低灰分、低硫、低氯的燃料,可以减少燃料中的杂质,降低结垢的风险。
2. 控制气化温度:控制气化温度,避免产生过多的水蒸气、一氧化碳和二氧化碳,减少结垢的形成。
3. 定期清洗换热器:定期清洗换热器内部的沉积物,可以减少结垢的积累,保证换热器的传热效率。
4. 优化流动状态:优化换热器内部的流动状态,控制流速,可以减少结垢的形成。
气化过程对流换热器结垢的原因是多方面的,但可以通过选择合适的燃料、控制气化温度、定期清洗换热器和优化流动状态等措施来减少结垢的影响,保证气化过程的正常运行。
列管式换热器结垢原因及其解决方案

列管式换热器结垢原因及其解决方案【摘要】列管式换热器是目前在我国热力系统中最常用的换热设备结构形式,这也是当前换热器中应用最广泛的一种,这完全取决于列管式换热器自身诸多的优点。
此种形式的换热器不仅具有较为坚固的结构,而且易于制造,具有较强大的处理能力和适应性,在操作上具有较大的弹性,适应范围广,能够在高温和高压下进行使用。
其作为间壁式换热器,在使用过程中极易形成结垢和污垢现象,严重时还会出现堵塞的情况,导致各传热面的传热能力下降,本文在此通过分析列管式换热器污垢形成的原因,从而制定切实可行的解决方案,确保换热器传热能力的提升。
【关键词】列管式换热器结垢原因;解决方案在化工企业生产中,列管式换热器作为最为典型的间壁式换热器,其由壳体、管束、管板、折流挡板和封头等部分组成。
列管式换热器制造过程中可以利用多种材料,由于其传热面积大,传热效果好,而且结构较为简单,所以利用非常广泛。
列管式换热器在使用过程中,由于其传热面积大,所以也极易在传热表面形成沉积物堆积而发生结垢现象,使表面的热阻升高,影响了热量的传递速度。
而且一旦出现结垢的情况,则会导致流通面积减小,介质在流动过程中受到较大的阻力,从而增加其运行过程中的能耗。
目前很多化工生产企业都是由于列管式换热器在使用中存在结垢问题,而影响了使用效果,从而造成经济上的损失。
列管式换热器在运行过程中为了有效的避免和减少结垢问题所带来的影响,则需要从设计及清理方法上来进行预防和解决,及时进行维护和保养,有效的提高列管式换热器的传热能力,增加企业的收益。
1、列管式换热器结垢的原因列管式换热器最易结垢的部位为管束的内外壁,当该位置形成污垢层后,则会导致换热器热传递能力下降,甚至会导致介质的流道受到阻塞。
流体的性质、流速、速度、状态及换热器的参数等都会导致污垢的发生。
1.1流体的性质。
列管换热器其主要是以水为其载热体,水作为换热器的流体,其性质不仅指水本身的性质,也包括水中夹带着的各种物质。
水垢(污垢)的形成及清理方法

水垢(污垢)的形成、清理及预防方法溴化锂吸收式制冷机工作一定时间后,换热器(主要是冷凝器)表面产生的污垢会使换热器传热管管壁热阻增加,从而导致机组的制冷效率降低。
本文简要介绍了溴化锂吸收式制冷机换热器传热表面结垢的危害、成因及有效预防见解,并提出了常见的处理方法,供有关人员参考。
换热器传热表面结垢的危害性:换热器表面结垢无形中增加了管壁的厚度,由于换热器传热管壁的导热系数λ较大(λ钢约为50W/(m•K),λ铜约为110W/(m•K)),而水垢的导热系数λ很小(λ水<1W/(m•K)),仅为前者的几百到几千分之一,这样就大大增加了换热器管壁的传热热阻,降低了换热器的传热效率,减少了冷剂水的再生量,使机组的制冷量下降,造成能量的大量浪费,从而增大了企业的运营成本;换热器传热管结垢后,使冷凝压力升高,冷凝温度与冷却水出口温度的差值增大;结垢还会腐蚀设备,缩短设备的使用寿命,结垢严重时还会使冷却管堵塞,减少水流通截面积,增大水流阻力,增加循环水泵运行费用;所以在溴化锂吸收式制冷机的使用过程中应定期进行冷却水水质检查,并定期进行除垢处理。
换热器传热表面结垢的原因:溴化锂吸收式制冷机换热器表面结垢的原因是多方面的:过饱和溶液中盐类的结晶析出;不同分散度的一些物质的固体颗粒的粘结;有机胶状物和矿质胶状物的沉积;某些物质的电化学腐蚀以及微生物产生等。
这些混合沉淀形成了污垢,其中冷却水里面的溶解盐类(如重碳酸盐、硫酸盐、磷酸盐、氯化物、硅酸盐等)产生固相沉淀是结垢的主要原因。
形成固相沉淀的条件是:a)随着温度的升高,某些盐类的溶解度下降。
如Ca(HCO3)2,Ca(HO)2,CaCO3,CaSO4,Ca3(PO4)2,MgCO3,Mg(HCO3)2,Mg(HO)2等。
b)随着水分的蒸发,水中溶解盐类的浓度增高,一些盐因过饱和而析出。
c)被加热的冷却水中发生化学反应,或者某些离子形成另一些难溶的盐类离子。
具备了上述条件的某些盐类,首先在机组换热器水侧的金属表面沉积出原始胚芽,然后逐渐变为具有潜晶形或无定形结构的颗粒,互相聚附,形成结晶或聚团。
冷却水换热器结垢原因分析与对策

关键词 : 冷却水换 热器 ; ; 蚀 结垢 腐
中图分类号 :Q 5 . T o 15 文献标识码 : B 文章编号 :08- 2 X( 0 2 0 0 6 10 0 1 2 1 )2— 0 2—0 2
1 前 言
2 检 修情 况及 分 析原 因
我单 位有 5套装 置 的冷换 设 备用 水 由一套 循 环
在供水 管 路 的末 端 。20 09年公 司 又 对 间戊 二 烯 装
体局部切割发现换热管束之间堵塞严重 , 混合型污 垢较多。通过对污垢组成分 析 : 主要有微生物过多 产生的黑色黏泥 、 eO 造成腐蚀 产生的金属垢 和 F , 其他 杂质 异物 。分析 原 因 : () 1 立式安装 比卧式安装使用更易结垢 将两套装置换 热器结构 和使用情 况对 比如表
蚀 。对 铁和 低碳 钢有 腐蚀 作 用 的微 生物 主要 是铁 细 菌 、 酸盐还 原 菌 、 氧化 菌 以及 其他 的耗 氧菌 。 由 硫 硫
位置较高在流量不足的情况下 , 水流速降低 , 循环水 水质差 , 携带大量填料碎 片及杂物、 异物容易在管束 间堆积 , 并且在管程介质高温作以看 出 , 0 E 4的换 热 面 积 远 大 于 E 1 0
情况下 , E 1E 4 E 8由并联式供水改为串联式 将 0 、0 、 0 供水 , 切断 E 1 E 8的原给水线 , 0 、0 可以提高 E 4的 0 给水量 , 同时又满足了 E 1 E 8的冷却要求。改造 0 、0 后 的循环 水流 程示 意 图如 图 1 。
摘要 : 通过分析冷却水换热器 中的结垢原 因 , 并结合冷却水运行 时的水 质、 水量情况 , 探讨 提高循 环水 水质 的措施 , 根据冷换设备
需用水量和被冷却介质温度 的差别 , 将并联式供水改为 串联式供水 , 高循 环水在换热器 中的流量和综 合利用率 , 提 减缓换热器 壳
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换热器发生结垢的原因及处理方法换热器的结垢每年耗资巨大,严重时会影响安全生产的进行。
换热器的结垢是指换热器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: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;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。
根据结垢层沉积的机理,可将污垢分为颗粒污垢、结晶污垢、化学反应污垢、腐蚀污垢、生物污垢等。
1、颗粒污垢:悬浮于流体的固体微粒在换热表面上的积聚。
这种污垢也包括较大固态微粒在水平换热面上因重力作用的沉淀层,即所谓沉淀污垢和其他胶体微粒的沉积。
2、结晶污垢:溶解于流体中的无机盐在换热表面上结晶而形成的沉积物,通常发生在过饱和或冷却时。
典型的污垢如冷却水侧的碳酸钙、硫酸钙和二氧化硅结垢层。
3、化学反应污垢:在传热表面上进行的化学反应而产生的污垢,传热面材料不参加反应,但可作为化学反应的一种催化剂。
4、腐蚀污垢:具有腐蚀性的流体或者流体中含有腐蚀性的杂质
对换热表面腐蚀而产生的污垢。
通常,腐蚀程度取决于流体中的成分、温度及被处理流体的pH值。
5、生物污垢:除海水冷却装置外,一般生物污垢均指微生物污垢。
其可能产生粘泥,而粘泥反过来又为生物污垢的繁殖提供了条件,这种污垢对温度很敏感,在适宜的温度条件下,生物污垢可生
成可观厚度的污垢层。
6、凝固污垢:流体在过冷的换热面上凝固而形成的污垢。
例如
当水低于冰点而在换热表面上凝固成冰。
温度分布的均匀与否对这
种污垢影响很大。
防止结垢的技术应考虑以下几点:1、防止结垢形成;2、防止结垢后物质之间的粘结及其在传热表面上的沉积;3、从传热表面上除去沉积物。
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(如板式换热器);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。