淺談板式換熱器結(jié)垢的清洗

                                     淺談板式換熱器結(jié)垢的清洗
                                                   王愛清
               (鶴崗誠(chéng)基水電熱力有限責(zé)任公司,黑龍江鶴崗154100)
　　摘要:隨著集中供熱的發(fā)展,板式換熱器成了換熱站運(yùn)行主要換熱設(shè)備。板式換熱器因其結(jié)構(gòu)緊湊,占地面積小,傳熱效率高,操作靈活被廣泛利用,但換熱器運(yùn)行一段時(shí)間以后,會(huì)出現(xiàn)結(jié)垢現(xiàn)象,從而影響熱效率的發(fā)揮。為此如何清洗換熱器成了一個(gè)關(guān)鍵問題。
　　關(guān)鍵詞:板式換熱器;結(jié)垢;清洗
　　中圖分類號(hào):TU832·2+3　　　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B   文章編號(hào):1006-2572(2010)01-0073-02
　　1　板式換熱器結(jié)垢的主要原因及其危害
　　板式換熱器在使用過程中,由于水處理設(shè)備運(yùn)行不當(dāng),水質(zhì)控制不達(dá)標(biāo),將不合格的軟化水注入供熱系統(tǒng)中,使水中的鈣、鎂及碳酸鹽遇熱后分解為碳酸鈣和氫氧化鈣沉淀物結(jié)在換熱器的受熱面上,形成了堅(jiān)硬的水垢。由于水垢的導(dǎo)熱性能差,造成換熱器換熱效率的降低以及熱能的嚴(yán)重浪費(fèi),從而影響了供熱的效果,給供熱單位造成了嚴(yán)重的負(fù)面影響。
　　2　板式換熱器結(jié)垢的清洗方法
　　1)機(jī)械清洗(因?yàn)楣赣?必須用鐵刷刷)是最簡(jiǎn)單的清洗方法,但弊端是:
　?、賹?duì)板片有劃傷,而且刷后更易掛垢。
　　②工人在冷水中作業(yè),勞動(dòng)條件差。
　?、矍逑磿r(shí)必須將換熱器拆開,既浪費(fèi)膠,又對(duì)板片及膠條有損害,勞動(dòng)強(qiáng)度大。
　　2)化學(xué)方法清洗:目前采用的是酸洗,通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),選擇甲酸及草酸作為清洗液效果較好,又不腐蝕換熱器板片。
　　(1)甲酸清洗。在甲酸清洗液中加入緩沖劑和表面活性劑,清洗效果更好,并可降低清洗液對(duì)板片的腐蝕。
　?、偾宄傅幕驹?br /> 　　a·溶解作用:酸溶液容易與鈣、鎂、碳酸鹽水垢發(fā)生反應(yīng),生成易溶化合物,使水垢溶解。
　　b·剝離作用:酸溶液能溶解金屬表面的氧化物,破壞與水垢的結(jié)合,從而使附著在金屬氧化物表面的水垢剝離,并脫落下來。
　　c·氣掀作用:酸溶液與鈣、鎂、碳酸鹽水垢發(fā)生反應(yīng)后,產(chǎn)生大量的CO2。CO2氣體在溢出過程中,對(duì)于難溶或溶解較慢的水垢層,具有一定的掀動(dòng)力,使水垢從換熱器受熱表面脫落下來。
　　d·疏松作用:對(duì)于含有硅酸鹽和硫酸鹽混合水垢,由于鈣、鎂、碳酸鹽和鐵的氧化物在酸溶液中溶解,殘留的水垢會(huì)變得疏松,很容易被流動(dòng)的酸溶液沖刷下來。
　　②清洗水垢的工藝要求
　　a·酸洗溫度:提升酸洗溫度有利于提高除垢效果,如果溫度過高就會(huì)加劇酸洗液對(duì)換熱器板片的腐蝕,酸洗溫度控制在60℃為宜。
　　b·酸洗液濃度:根據(jù)試驗(yàn),酸洗液應(yīng)按甲酸81·0%、水17·0%、緩沖劑1·2%、表面活性劑0·8%的濃度配制,清洗效果極佳。
　　c·酸洗方法及時(shí)間:酸洗方法應(yīng)以靜態(tài)浸泡和動(dòng)態(tài)循環(huán)相結(jié)合的方法進(jìn)行。酸洗時(shí)間為先靜態(tài)浸泡2 h,然后動(dòng)態(tài)循環(huán)3 h~4 h。在酸洗過程中應(yīng)經(jīng)常取樣化驗(yàn)酸洗濃度,當(dāng)相鄰兩次化驗(yàn)濃度差值低于0·2%時(shí),即可認(rèn)為酸洗反應(yīng)結(jié)束。
　　d·鈍化處理:酸洗結(jié)束后,板式換熱器表面的水垢和金屬氧化物絕大部分被溶解脫落,暴露出嶄新的金屬,極易腐蝕,因此在酸洗后,對(duì)換熱器板片應(yīng)進(jìn)行鈍化處理。
　?、矍逑此傅木唧w步驟
　　a·沖冼:酸洗前,先對(duì)換熱器進(jìn)行開式?jīng)_洗,使換熱器內(nèi)部沒有泥、垢等雜質(zhì),這樣既能提高酸洗的效果,也可降低酸洗的耗酸量。
　　b·將清洗液倒入清洗設(shè)備,然后再注人換熱器中。
　　c·酸洗:將注滿酸溶液的換熱器靜態(tài)浸泡2 h,然后連續(xù)動(dòng)態(tài)循環(huán)3 h~4 h,其間每隔0·5 h進(jìn)行正反交替清洗。酸洗結(jié)束后,若酸液PH值大于2,酸液可重復(fù)使用,否則,應(yīng)將酸洗液稀釋中和后排掉。
　　d·堿洗:酸洗結(jié)束后,用磷酸三鈉,軟化水按一定的比例配制好,利用動(dòng)態(tài)循環(huán)的方式對(duì)換熱器進(jìn)行堿洗,達(dá)到酸堿中和,使換熱器板片不再腐蝕。
　　e·水洗:堿洗結(jié)束后,用清潔的軟化水,反復(fù)對(duì)換熱器進(jìn)行沖洗0·5 h,將換熱器內(nèi)的殘?jiān)鼜氐讻_洗干凈。
　　f·記錄:清洗過程中,應(yīng)嚴(yán)格記錄各步驟的時(shí)間,以檢查清洗效果。
　　總之,清洗結(jié)束后,要對(duì)換熱器進(jìn)行打壓試驗(yàn),合格后方可使用。
　　(2)草酸清洗。首先,根據(jù)板片材質(zhì)及垢的顏色等進(jìn)行分析,通過實(shí)驗(yàn)草酸既能與垢發(fā)生反應(yīng),對(duì)板片又沒有腐蝕。
　　①試驗(yàn)過程
　　a·不拆換熱器,在換熱器二次網(wǎng)進(jìn)、出口閥門里側(cè)安上注水閥門,將水箱內(nèi)3%~5%草酸溶液注入換熱器內(nèi),利用循環(huán)泵強(qiáng)制草酸溶液在換熱器與水箱之間循環(huán),達(dá)到清洗目的。
　　b·清洗2遍,每遍清洗三、四個(gè)小時(shí),拆開換熱器后,板片光潔如新,試驗(yàn)獲得成功。
　　c·用2%磷酸三鈉清洗后,再用清水沖洗2次。
　　②使用草酸進(jìn)行清洗板片,必須遵守如下操作規(guī)程
　　a·沖洗:①水溫必須<16℃;②草酸濃度<5%,浸泡時(shí)間不能超過6 h;③兌溶液水箱一定要避光;④用草酸洗后,必須用2%磷酸三鈉進(jìn)行沖洗,再用清水沖洗2遍;⑤進(jìn)、出口閥門一定要嚴(yán),不得將溶液進(jìn)入系統(tǒng);⑥不得將清洗液放入泵坑,必須放入下水。
　　b·拆洗(結(jié)垢較嚴(yán)重時(shí))。拆卸、安裝交換器按《拆、裝交換器注意事項(xiàng)》;拆卸板片去掉膠條后,放入槽中,再注入清水;投藥量:按水槽水量的5%(即100 kg水兌5 kg草酸),用小桶稀釋草酸后,均勻倒入水槽中。草酸投放量可視結(jié)垢情況確定,最大投放量不得超過5%;酸浸溫度、時(shí)間:板片在水槽中酸浸時(shí)間不能超過6 h(以4 h為宜),浸泡水溫不得超過16℃;浸泡后的板片用竹刷(或塑料刷)擦拭,清水沖洗,嚴(yán)禁用金屬刷或金屬網(wǎng)擦拭;擦洗后的板片用2%磷酸三鈉(100 kg水兌2 kg磷酸三鈉)浸泡1 h后,用清水沖洗;拆洗結(jié)束安裝板片時(shí),按使用尺寸的1·2~1·5倍長(zhǎng)度進(jìn)行壓緊,待進(jìn)入采暖期前一周,再進(jìn)行壓緊或試壓;拆洗中膠條必須用清水沖洗,晾干后使用;不得將清洗液放入泵坑,必須放入下水。
　　3·防止板式換熱器結(jié)垢的措施
　　1)運(yùn)行中嚴(yán)把水質(zhì)關(guān),必須對(duì)系統(tǒng)中的水和軟化罐中的軟化水進(jìn)行嚴(yán)格的水質(zhì)化驗(yàn),合格后才能注人管網(wǎng)中。
　　2)新的系統(tǒng)投運(yùn)時(shí),應(yīng)將換熱器與供熱系統(tǒng)分開,進(jìn)行一段時(shí)間的循環(huán)后,再將換熱器并人系統(tǒng)中,以避免管網(wǎng)中雜質(zhì)進(jìn)人換熱器。
　　3)在供熱系統(tǒng)中,除污器和過濾器應(yīng)當(dāng)進(jìn)行不定期的清理,還應(yīng)當(dāng)保持管網(wǎng)中的清潔,以防止換熱器堵塞。
　　作者簡(jiǎn)介:王愛清(1961-),男,山東平原人,大專,工程師,現(xiàn)為鶴崗誠(chéng)基水電熱力有限責(zé)任公司技術(shù)主任。編輯:胡中祺