换热器是一种结构紧凑、高效的换热设备，是实现加热、冷却、热回收、快速灭菌等用途的优良设备。但是，由于换热器长期运行，用来冷却或加热侧纯净程度的不同以及工艺介质本身性质的差异导致换热器结垢已成必然，造成换热器换热效率降低，从而影响生产的正常进行和设备的安全。因此，换热器应定期进行清洗,除掉污垢，以保证换热器的高效换热和生产的正常进行。

换热器结垢原因、种类及危害

换热器结垢三大原因

    （1）因为常用换热器大多是以水为载热体的换热系统，由于某些盐类在温度升高及浓度较高时从水中析出，附着于换热管表面形成水垢，随着使用时间及频率的增加积垢层逐渐变厚、变硬，紧紧地附着于换热管表面上;

    （2）如同水垢一样，换热器的另一侧流体由于物质本身的性质可能出现非水垢类固体析出物，长期不处理会越来越多积累在换热管面;

    （3）当流体所含的机械杂质有机物较多而流体的流速又较小时，部分机械杂质或有机物也会在换热器内沉积，形成疏松、多孔或胶状污垢。

换热器六类主要结垢过程

    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结沉积。      

    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。

结垢不清洗的危害

    （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；

    （2）结垢使换热设备热传导工况恶化，传热面超温过热,引发鼓疱、裂纹、爆管等安全事故；

    （3）结垢会引发垢下腐蚀损伤，造成设备穿孔泄漏，缩短设备使用寿命结垢会使生产工艺不稳，影响产品品质，引发质量事故。 为保证产品质量和生产安全，必须定期对换热器进行除垢清洗。

换热器清洗方式的选择

    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。

化学清洗      

    化学清洗是通过化学清洗液产生某种化学反应，使换热器传热管表面的水垢和其他沉积物溶解、脱落或剥离。化学清洗不需要拆开换热器，简化了清洗过程，也减轻了清洗的劳动程度。其缺点是化学清洗液选择不当时，会对清洗物基体腐蚀破坏，造成损失。

化学清洗方法

    ◉ 循环法：用泵强制清洗液循环，进行清洗。

    ◉ 浸渍法：将清洗液充满设备，静置一定时间。

    ◉ 浪涌法：将清洗液充满设备，每隔一定时间把清洗液从底部卸出一部分，再将卸出的液体装回设备内以达到搅拌清洗的目的。

化学循环法清洗步骤：

    （1）隔离设备，并把换热器内的水排放干净。

    （2）用高压水清洗管道杂质并封闭系统。

    （3）隔离阀和交换器之间装球阀，接上输送泵和导管，清洗剂从换热器的底部泵入，从顶部流出。

    （4）注入所需要的清洗剂，反复循环清洗。

    （5）随时排出气体并注入适当的水。

    （6）使用PH 试纸测定清洗剂的有效性。

    （7）回收清洗溶液并用清水反复冲洗至PH呈中性。

物理清洗

    物理清洗是借助各种机械外力和能量使污垢粉碎、分离并剥离离开物体表面，从而达到清洗的效果。物理清洗方式都有一个共同点：高效、无腐蚀、安全、环保。其缺点是在清洗结构复杂的设备内部时其作用力有时不能均匀达到所有部位而出现“死角”。      

    常见的方法有，超声波除垢、PIG清管技术、电场除垢技术等。

高压水喷射清洗

    利用柱塞泵产生的高压水经过特殊喷嘴喷向垢层，除垢彻底、效率高，但是其装机容器大、耗水多。

超声波除垢      

    主要是利用超声波声场处理流体，使流体中的成垢物质在超声场作用下，其物理形态和化学性能发生一系列变化，使之分散、粉碎、松散、松脱而不易附着管壁形成的积垢。

管道内移动式除垢机具除垢      

    新型管道内移动式除垢机具效率较高，质量好，适用于油气输送管道及化工液体和水输送管道的除垢。      

    按驱动方式不通过，典型的管道内移动式除垢机具分为：

    A.电力驱动移动式除垢机具；

    B.液力驱动移动式除垢机具；

    C.压缩空气驱动移动式除垢机具。

机械清洗      

    它是靠机械作用提供一种大于污垢粘附力的力而使污垢从换热面上脱落。这种方法可以除去化学方法不能除去的碳化污垢和硬质垢，但要清理干净管内垢层一般需要5-6遍，有时多达10遍，清管效率低，质量差。

微生物清洗      

    微生物清洗是利用微生物将设备表面附着的油污分解，使之转化为无毒无害的水溶性物质的方法。这种清洗把污染物(如油类)和有机物彻底分解，是一种真正意义上的环保型清洗技术。      

    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。      

    对化学清洗方法而言，清洗剂的选择对清洗效果有显著影响。

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