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近年來(lái)，板式熱交換器以其重量輕、占地面積小、投資少、換熱效率高、組裝靈活、結(jié)垢易于清除等特點(diǎn)，及其在供熱工作中所起的作用，越來(lái)越受到供熱企業(yè)的高度重視，并逐步推廣使用，以取代原有的管殼式換熱器。但由于板式熱交換器流通截面較小，結(jié)垢后容易產(chǎn)生堵塞，使板式熱交換器的換熱效率降低，影響了設(shè)備的安全和用戶的正常用熱。因此，解決板式熱交換器的清洗，防止水垢的形成，將成為確保安全生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要課題。

1、板式熱交換器結(jié)垢堵塞的主要原因及其危害

板式熱交換器在使用過(guò)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、碳酸鹽遇熱后分解為碳酸鈣和氫氧化鎂沉淀物黏結(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，造成了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、板式熱交換器結(jié)垢的清洗方式

2.1清洗劑的選擇

清洗劑的選擇，目前采用的是酸洗，它包括有機(jī)酸和無(wú)機(jī)酸。有機(jī)酸主要有: 草酸、甲酸等。無(wú)機(jī)酸主要有:鹽酸、硝酸等。根據(jù)換熱器結(jié)垢和工藝、材質(zhì)和水垢成分分析得出:

換熱器流通面積小，內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，清洗液若產(chǎn)生沉淀不易排放。

換熱器材質(zhì)為鎳鈦合金，使用鹽酸為清洗液，容易對(duì)板片產(chǎn)生強(qiáng)腐蝕，縮短換熱器的使用壽命。通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，選擇甲酸作為清洗液效果最佳。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。通過(guò)對(duì)水垢樣本的化學(xué)試驗(yàn)研究表明，甲酸能夠有效地清除水垢。通過(guò)酸液浸泡試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)甲酸能有效地清除附在板片上的水垢，同時(shí)它對(duì)換熱器板片的腐蝕作用也很小。

2.2清除水垢的基本原理

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。

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(lái)。

氣掀作用:酸溶液與鈣、鎂、碳酸鹽水垢發(fā)生反應(yīng)后，產(chǎn)生大量的二氧化碳。二氧化碳?xì)怏w在溢出過(guò)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(lái)。

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(lái)。

2.3清洗水垢的工藝要求

酸洗溫度:提升酸洗溫度有利于提高除垢效果，如果溫度過(guò)高就會(huì)加劇酸洗液對(duì)換熱器板片的腐蝕，通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)現(xiàn)，酸洗溫度控制在60℃為宜。

酸洗液濃度:根據(jù)反復(fù)試驗(yàn)得出，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。

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2h，然后動(dòng)態(tài)循環(huán)3￣4h。在酸洗過(guò)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。

鈍化處理:酸洗結(jié)束后，板式熱交換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)換熱器板片進(jìn)行鈍化處理。

2.4清洗水垢的具體步驟

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。

將清洗液倒入清洗設(shè)備，然后再注入換熱器中。

酸洗:將注滿酸溶液的換熱器靜態(tài)浸泡2h，然后連續(xù)動(dòng)態(tài)循環(huán)3￣4h，其間每隔0.5h進(jìn)行正反交替清洗。酸洗結(jié)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。

堿洗:酸洗結(jié)束后，用NaOH，Na3PO4，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。

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0.5h，將換熱器內(nèi)的殘?jiān)鼜氐讻_洗干凈。