板式换热器结垢原因及清洗方案

设备医生

1、设备简介

板片式换热器是一种高效的换热设备，由于其具有传热效率高、结构紧凑和装拆清洗方便等诸多优点，在八十年代已开始在许多领域里得到广泛的应用。同时也引用集中供热系统，并得到了较快的推广。但由于板式换热器流通截面小，结垢、堵塞造成换热器效率降低，影响了供热效果。因此，选择合理的清洗方法就成为了提高设备换热效率和延长使用寿命的必要手段。

2、管壁堵塞和原因分析

（1）循环水遇热结垢造成堵塞

    水中的钙镁重碳酸盐遇热后分解为碳酸钙沉淀物及松软无定形的氢氧化镁。这些沉淀物，其中一部分粘结在受热强度较大的换热器受热面上，形成坚硬或松软的水垢，另外一部分则悬浮在循环水中循环流动。当换热器受热面水循环不良，流速较低或成“死水”时，这些悬浮物便沉积在换热器表面上，形成二次水垢。由于水垢的导热系数比钢板的导热系数低10倍～800倍，因此，大大降低了换热器的传热效率。

（2）杂质进入管网造成堵塞

管热网施工过程中不可避免地有杂质进入管网，热网运行时杂质随循环水进入换热器造成堵塞，降低换热器热效率。

（3）管道内壁生锈，形成铁锈泥造成堵塞

由于一、二次网的循环水都未经过除氧处理，管道内氧对金属的腐蚀不可避免，尤其是夏季停运期间，管道内水温较低，水中氧溶解度较高，对管道腐蚀相对加重，呈点状、片状腐蚀。当热网运行时，铁锈随循环水进入换热器，与换热器板片表面的水垢结合，形成巧克力色的水垢片，造成热效率降低。

3、换热设备清洗的发展趋势

受传统思维观念及清洗技术资源匮乏和缺失等因素的影响，大多数企业及个人对换热设备结垢的影响及清除工艺还停留在机械、高压水、化学酸洗等传统的“破坏性”工艺和观念方面；而且简单地认为设备清洗只有在严重影响生产的情况下才会考虑，其不知水垢的生成在不断影响着企业的能耗，吞噬着企业的利润。而且，单一为了降低清洗的费用，选择了对设备有损害和腐蚀的清洗方法，造成设备的报废和生产的停滞，付出了比清洗剂高几百倍甚至上千倍的代价。比如某水泥集团，采用草酸清洗换热设备，为了避免对设备造成腐蚀，每次清洗时间都不敢超过2个小时，因此清洗不够彻底，所以清洗时间由以前的一年一次变为现在的一年三次，增加了两次的停机停产时间，间接地给企业造成了损失。目前各国都在全力发展环保清洗技术，以求降低能耗，扼止对环境的过度破坏。中国国内目前也在逐步向环保清洗剂新技术靠拢。

4、清洗剂介绍  

福世泰克F2不锈钢/铝专用型清洗剂是针对不锈钢、铝及铝合金的换热设备的清洗而研发的一种不含氯离子的专用清洗剂。特别是一些重要的不锈钢设备对于氯离子有着严格的禁氯要求，对于这些设备如果是单一不锈钢材质的清洗可以作到零腐蚀清洗。对于单一铝及铝合金设备的清洗，福世泰克F2不锈钢/铝专用清洗剂同样有着不俗的表现，它可以做到比福世泰克通用型清洗剂更低腐蚀率，但不能与碳钢、铜及铜合金以及不锈钢以外的其它材质混合清洗。如果确实要进行多种金属的混合清洗，则需要福世蓝氀司提供多种金属混合清洗添加剂和详细清洗方案。福世泰克F2不锈钢/铝专用型清洗剂是一种对不锈钢、铝材质腐蚀率更低或零腐蚀的不锈钢、铝及铝合金专用的高级清洗剂。

5、清洗工艺

       （1）首先根据换热器的换热面积及结垢厚度，计算出需要准备的福世泰克F2不锈钢/铝专用型清洗剂原液数量；

（2）根据换热器的管路容积，准备好清洗剂的容器，能满足循环需要即可，容器内表面要求干净无氧化层或者使用非金属材质的容器；

（3）根据换热器内部循环压力要求，准备好可供循环的工业离心泵，准备好泵与换热器及容器的连接管路，必要时要制作法兰连接并连接好管路；（参考图三）

（4）根据垢层厚度或者是清洗时间来确定是否需要对清洗剂原液进行稀释，稀释比例根据情况不同可控制在1:1~1:5 之间；

（5）在容器内倒入足够量的清洗剂开始对换热设备进行循环清洗。换热设备不用拆卸，可在线清洗；

（6）循环清洗过程中由于清洗剂与垢质发生化学反应，在溶液槽内可发现有明显溶解的垢质杂质及泡沫；

      （7）清洗一段时间后，用 PH 试纸对清洗剂进行测试，测试结果PH值如高于 4~5 左右时，需适量添加清洗剂原液继续清洗。并适时将循环管路的进、出口调换进行反循环清洗；

       （8）清洗过程中要时刻对清洗剂进行测试，保持PH值在 3 以内有效范围且长时间再没有变化时，说明换热设备已经清洗干净；

      （9）在容器内换入清水进行循环冲洗置换，把残留在设备内的已经剥离的垢质和其它杂质冲洗干净，冲洗过程也需要调换进、出口管路进行反复冲洗。

6、应用案例

7、改进建议

    自主清洗在现阶段是众多生产型企业提倡和推崇的一种设备管理手段，针对企业常见的板式换热器、列管式换热器等小型设备，只需1-2人即可在最合理的时间内完成设备清洗。自主清洗一年下来可为企业节省不少外协清洗费用，更重要的是企业内部人员可以随时利用片碎的检修时间去清洗，为企业减少了宝贵的停机时间。

    福世泰克清洗小车专为小型换热器设计，便于操作，加药排污合理，外形美观。该清洗小车适用于换热面积小于50㎡的换热设备在线循环清洗。

8、结束语

    结垢对换热设备的危害的确很大, 需要积极地预防和定期地清除。福世泰克系列环保清洗剂在几乎无腐蚀的前提下，可清洗板式换热器、列管式换热器、套管式换热器、夹套式换热器、蛇管式换热器等多种换热器，也包括冷却器、加热器、冷凝器、汽化器（或再沸器）等多种换热设备。目前合作清洗了包含阿法拉伐（Alfalaval）、GEA、SONDEX、DANFOSS、SPIROVEN等国际知名换热器，不仅有效解决了换热器水垢问题，更保证了设备的清洗安全。

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