換熱器在化工行業占有著不可替代的地位,而換熱器在使用過程中常常會發生多種故障,影響生產的正常節奏。其中常見的問題應該是換熱器管束結垢堵塞了,換熱器結垢堵塞會大大的影響換熱效率,我們不得不停產清洗換熱器或者替換新的換熱器,既影響了企業的生產又增加了生產成本。
造成換熱器管束結垢堵塞的原因有較多種,比如說:
1、顆粒物結垢
換熱介質中的固體顆粒物在換熱器管束上積聚,從而形成結垢物,一般這些固體顆粒為:細小的塵土、不溶性鹽類物質、泥沙、膠裝物質等。
當換熱器的流體中含有這些物質時,容易形成沉積物,日積月累,形成垢下腐蝕, 如果沒有及時清理結垢,時間長了,會造成換熱器管束或者表面腐蝕穿孔,嚴重的情況換熱器直接報廢。
2、結晶物結垢
可溶性鹽類物質,在冷卻水循環系統中隨著水分的蒸發后,濃度會增高,部分可溶性鹽類物質會因為過飽和的原因被析出,在經過換熱器管束和管壁是受熱分解產生沉淀物,這些結垢物質由無機鹽組成,結晶細致、緊密,被稱為結晶結垢。
3、凝固污垢
當換熱器的溫度分布不均勻時,流體在過冷的換熱器表面上凝固,產生污垢。
4、腐蝕
當換熱介質中含有腐蝕性物質時,會對換熱器造成腐蝕,腐蝕情況一般發生在金屬換熱器上,通常,冷卻管一般為紫銅管和黃銅管,金屬腐蝕主要是在40-50℃時的氧腐蝕,形成的污垢主要為:銅、銅合金腐蝕產物、鈣鎂沉淀物質。
在化工行業中換熱器常見的腐蝕現象為:換熱器表面的腐蝕磨損、沉積物引起的電化學腐蝕、換熱管水側的腐蝕等。
主要的耐腐蝕措施:
1、使用換熱器耐腐蝕涂料
金屬涂層的施工方法有:噴涂、滲鍍、化學轉化。耐腐蝕涂料通常為環氧氨基涂料。其特點:耐腐蝕性能好,耐大多數酸堿溶液和溶劑,耐高溫(可達200℃,物理機械性能好、硬度大、表面光滑、附著能力強、抗沖擊和抗摩擦性能較好。CH-784耐腐涂料含有金屬顏料,不易生銹和結垢,可增加水的流速提高換熱性能。
2、增加緩蝕劑
常見緩蝕劑有:聚磷酸鹽、有機多元膦酸、磷酸鹽、水玻璃等
3、提高水的PH值
可以抑制陰極溶解氧的反應過程,使金屬腐蝕速率大大減小,但是PH不能提高太多,提高太多后,與鐵也會溶解而生產鐵酸鹽。
4、陽極犧牲保護法
在發生嗲化學腐蝕時,陰陽兩極之間會產生腐蝕電流。采用電極電位比被防腐蝕低的金屬并與被防腐蝕體接觸,利用低電位金屬的腐蝕電流作為高電位被耐腐蝕體的耐腐蝕電流,這種耐腐蝕方法稱為犧牲陽極保護法。犧牲陽極材料一般選擇碳素鋼,碳素鋼的基本金相組織是鐵素體(Fe),如果選擇鋁作為陽極,容易形成氧化膜,反而不會產生腐蝕電流,其他的材料相對來說比較貴,所以選擇鋅作為犧牲陽極比較合適。