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1、文章来源：清洁急救网 清洁培训资料库，培训教材板式换热器的清洗结垢方法摘 要】 结合太原市热力公司板式换热器使用过程中的结垢问题，提出了可行的清洗方法。【关健词】板式换热器 结垢 清洗引言近年来，板式换热器以其重量轻、占地面积小、投资低、换热效率高、 组装灵活、结垢易于清除等特点，及其在热网换热站中所起的作用，越来越受到供热企业 的重视，并逐渐得到推广至 2002 年底，太原市热力公司一电工程，已建成热力站 100 座 (其中 15 座为自建站)，供热面积达到 820 万平方米，共选用 92 台可拆式换热器和 85 台焊 接式换热器。但是由于板式换热器流通截面积小，因结垢造成堵塞，致使换热器传
2、热恶化， 换热效率降低，影响着设备的安全和用户的正常用热。因此及时清除板式换热器受热面上 的水垢，将成为确保供热系统安全、高效、经济运行的重要课题。1 板式换热器结垢堵塞的主要原因及其危害板式换热器的使用过程中，由于水处理设备运行不当，水质控制不严， 将不符合水质标准的循环水注入换热器，水中的钙镁碳酸盐遇热后分解为碳酸钙和氢氧化 镁沉淀物。这些沉淀物，一部分粘结在受热较大的换热器受热面上，形成坚硬的水垢另一 部分悬浮在循环水中沉积在流速较低的受热面上，形成二次水垢。由于水垢的导热性能极 差(其导热系数仅为钢材导热系数的 1130-1150)，因使板式换热器传热恶化，大大降低了 传热效率，造成热
3、能的严重浪费。据资料显示，水垢每增厚 1mm，热效率降低 8%左右。水 垢的存在会堵塞板式换热器通道，使系统阻力增大，影响设备的安全和热力系统的正常运 行，1999 年，先后有 4 台换热器因内部阻力较大形成鼓包，形成大的安全隐患，给供热单 位的声誉和供热事业的发展造成负面影响，因此必须给予高度重视。2 板式换热器的清洗方法目前，太原市热力公司采用的进口板式换热器为焊接式整体型，无法 拆装采用的国产板式换热器虽可拆装，但要将受热面上的水垢及杂物清理，拆装的劳动强 度较大。投人的人力较多、除垢还不彻底对金属板片、密封胶条都有损耗，加上紧固螺栓 难度较大，极易造成板片变形或损坏，板式换热器密封胶条
4、所用的 502 胶价格较高，增加 资金投人。从 1998 年开始，我们经过对板式换热器结垢的主要原因分析，逐渐摸索出板式 换热器的化学酸洗除垢法，其优点是简便、经济、迅速、有效.2.1 清洗除垢的基本原理(1) 溶 解 作用:酸溶液容易与钙镁碳酸盐水垢发生反应，生成易溶化 合物，使水垢溶解。(2)剥离作用:酸溶液能溶解金属表面的氧化物，破坏与水垢的结合， 从而使附着在金属氧化物表面的水垢剥离，并脱落下来。(3)气掀作用:酸溶液与钙镁碳酸盐水垢发生反应后产生大量的二氧化 碳。二氧化碳气体在溢出过程中，对于难溶或溶解较慢的水垢层，具有一定的掀动力，使 水垢从换热器受热表面脱落下来。(4)疏松作用:
5、对于含有硅酸盐和硫酸盐混合水垢，由于钙镁碳酸盐和 铁的氧化物在酸溶液中溶解，残留的水垢会变得疏松，很容易被流动的酸溶液冲刷下来。2.2 清洗剂的选择文章来源：清洁急救网 清洁培训资料库，培训教材目前，国内普遍采用的酸洗剂包括有机酸和无机酸两大类。有机酸主 要有:甲酸、草酸、柠檬酸等。无机酸主要有:盐酸、硝酸、氢氟酸等。根据换热器结构和 工艺、板片材质及水垢成分的分析认为:(1)换热器流通面积小，内部结构复杂，清洗液若 产生沉淀不易排放(2)换热器材质为镍钦合金，使用盐酸作为清洗液，容易对板片产生强腐 蚀，缩短换热器的使用寿命(3)水垢的主要成分为钙镁碳酸盐和铁的氧化物。通过反复试验发现，选择甲
6、酸这种有机酸作为清洗剂效果最佳。甲酸 与水垢反应后生成易于排放的络合物溶液，若在甲酸清洗液中再加人缓冲剂和表面活性剂， 可有较好的清洗效果，并可最大限度减少清洗液对板片的腐蚀。经过对水垢样本的化学试验表明，甲酸能够有效清除水垢通过酸液浸 泡试验(浸泡时间为 120 分钟左右)，发现甲酸对换热器板片腐蚀较小。2.3 清洗的工艺要求其工艺要求为:(1)酸洗温度:提高酸洗温度有利于提高除垢效果，但温度过高会加剧 酸洗液对换热器板片的腐蚀，通过反复试验发现，酸洗温度控制在 60为宜。(2)酸洗液浓度:根据反复试验，酸洗液按甲酸 81%，水 17%，缓冲剂 1.2%，表面活性剂 0.8%的 浓度配制，清
7、洗效果较佳。(3)酸洗方式及时间:酸洗方式以静态浸泡和动态循环相结合的方式进 行。酸洗时间为先静态浸泡 2 小时，然后动态循环 3 一 4 小时。在酸洗过程中应经常取样 化验酸洗浓度，当相邻两次化验浓度差值低于 0.2%时，即可认为酸洗反应结束。由于酸洗 结束后，板式换热器表面的水垢和金属氧化物绝大部分溶解脱落，暴露出崭新的金属，极 易腐蚀，因此在酸洗后，对换热器板片进行钝化处理。2.4 清洗的具体步骤(1)利用一定压力的水对换热器进行连续的开式冲洗，尽可能将换热器 内的泥垢等杂质冲洗干净，既能提高酸洗的效果，也可降低酸洗的耗酸量。(2)将清洗液(按工艺要求配制好的酸溶液)倒人清洗设备，然后再
8、注人 换热器中。(3)将注满酸溶液的换热器静态浸泡 2 小时，然后连续动态循环 3 一 4 小时，其间每隔半个小时，进行正反交替清洗。(4)酸洗结束后，若酸溶液 PH 值大于 2， 清洗液可以重复使用否则，应将清洗液稀释中和后排放。(5)把 NaOH,Na3P04、软化水按一定比例配制好，利用动态循环的方式 对换热器进行碱洗，以中和残留的酸液，使换热器板片不再继续腐蚀。(6)用微碱性溶液对换热器内残留的酸性清洗液充分中和后，然后用清 洁的软化水反复清洗半个小时，将换热器内的残渣彻底冲洗干净。(7)清洗过程应做好记录，以便比较清洗前后的效果。清洗后要对板式 换热器一次侧和二次侧按规范进行打压试验
9、，合格后换热器才能并网。3 防止板式换热器结垢的主要措施(1)在日常运行中应严把水质关。运行人员必须对系统的循环水进行严 格的水质化验，水质合格后才能注人热力系统。中心化验室应加强监督，不定期抽查，以 保证人网水质合格。(2)换热器投运前，应与系统分离，待冷循环一段时间后，将除污器和文章来源：清洁急救网 清洁培训资料库，培训教材滤网中的杂质彻底清除干净，再并网运行，并且要对除污器进行不定期的清理排污。(3)由于一、二次网的循环水都未经过除氧处理，换热器表面的氧腐蚀 不可避免，特别是在停运期间，氧腐蚀极为严重，会形成铁氧化物。这些铁氧化物与换热 器表面的水垢结合后会形成巧克力色的水垢片，严重堵塞换热器的流通截面，影响换热效 果，因此应在各热力站加装除氧设备。
