换热设备污垢影响因素分析及其清除
换热器污垢清理方案
污垢清理方案1.概述根据管壳式换热器不同类型的结垢成分，制定可靠的清洗除垢方案，定期进行换热器清洗除垢，改善换热器结垢问题，提高管壳式换热器的传热效率，以保证换热器的使用寿命。
当这些结晶物不断地沉积于换热器表面，便形成了很硬的水垢，不但影响了换热效率，同时增加了能耗，甚至还会因冷却水的流量不足和压力降低导致停机、停产热性能严重下降（热交换器换热能力的下降），主要由积垢导致，传热管积垢会导致换热能力的下降。
主要通过性能试验中的热性能指标探测。
2.积垢的种类积垢会影响传热管的正常流量参数，主要分为：微粒积垢、微生物积垢、析晶积垢。
2.1 微粒积垢悬浮于水中的不溶颗粒的积累会造成微粒结构，其会附着在热交换器传热部件的表面。
主要的影响因素有：悬浮颗粒物浓度、热交换器传热管流速、系统运行状况。
2.2 微生物积垢微生物积垢是由于热交换器表面附着的微生物造成的，其会导致热交换器性能下降并会引起MIC，在静水中此现象较为明显。
2.3 析晶积垢析晶积垢在热交换器表面的流体中溶解的离子结晶时出现。
PWR一回路流体中含有的硼酸就会导致析晶积垢。
除了上述的老化机理，还有一些物质的存在以及存在的浓度、方式也会造成热交换器的老化如：碳酸钙、磷酸钙、硫酸钙、硅酸镁、硅、铁和锰、硼。
3.积垢的监测与管理在热交换器性能参数明显改变前，难以检测到热交换器中存在的积垢，但可以通过热交换器运行数据的监测来间接实现，然后通过关键参数变化的趋势来制定设备部件维修/更换的计划。
在一些情况下，还可以使用目视检查来进行积垢的检查。
积垢影响因素主要积垢部位特征检测指标检测手段悬浮颗粒物浓度、热交换器传热管流速、系统运行状况传热管、管板、壳体、管嘴、内部构件、水室、封头、壳侧分隔板热性能下降热性能指标热性能监测、目视检查、表面检查如果积垢达到了一定程度，影响了热交换器性能，则可以通过热性能监测数据来反映这种降级。
具体的热性能监测可以根据法规规定或电站指定的程序进行。
换热器结垢腐蚀四大原因及防腐六大措施！
换热器结垢腐蚀四大原因及防腐六大措施！化工厂换热器在换热过程中都存在着结垢堵塞和腐蚀问题，影响化工厂安全生产，针对换热器结垢和腐蚀的原因和危害，小7总结了常见的结垢和腐蚀处理措施，为解决换热器结垢和腐蚀问题提供借鉴！换热器在化工生产中占有重要地位，而换热器机组结垢腐蚀，导致传热不够而被迫停车清洗或者换热器的更换，严重时会影响安全生产的进行，更会增加企业运行的成本。
结垢原因1颗粒污垢悬浮于流体的固体微粒在换热表面上的积聚，一般是由颗粒细小的泥沙、尘土、不溶性盐类、胶状物、油污等组成。
当含有这些物质的水流经换热器表面时，容易形成污垢沉积物，形成垢下腐蚀，为某些细菌生存和繁殖提供温床。
当防腐措施不当时，最终导致换热表面腐蚀穿孔而泄漏。
2生物污垢除海水冷却装置外，一般生物污垢均指微生物污垢。
循环水系统中最常见的微生物主要是铁细菌、真菌和藻类。
铁细菌能把溶于水中的Fe2 转化为不溶于水的Fe2O3 的水合物，在水中产生大量铁氧化物沉淀以及建立氧浓差腐蚀电池，腐蚀金属。
且循环水系统中的藻类常在水中形成金属表面差异腐蚀电池而导致沉积物下腐蚀。
块状的还会堵塞换热器中的管路，减少水的流量，从而降低换热效率。
3结晶污垢在冷却水循环系统中，随着水分的蒸发，水中溶解的盐类（如重碳酸盐）的浓度增高，部分盐类因过饱和而析出，而某些盐类则因通过换热器传热表面时受热分解产生沉淀。
这些水垢由无机盐组成、结晶致密，被称为结晶水垢。
3腐蚀污垢具有腐蚀性的流体或者流体中含有腐蚀性的杂质对换热表面腐蚀而产生的污垢。
腐蚀程度取决于流体中的成分、温度及被处理流体的pH 值等因素。
通常，冷却管中的污垢冷却管一般为紫铜管和黄铜管，金属腐蚀主要是较高温度下(40～50℃)的氧腐蚀，污垢以铜或铜合金腐蚀产物和钙镁沉淀物为主，从而造成大量腐蚀污垢。
4凝固污垢流体在过冷的换热面上凝固而形成的污垢。
例如当水低于冰点而在换热表面上凝固成冰。
温度分布的均匀与否对这种污垢影响很大。
循环冷却水换热器结垢及腐蚀的原因及处理措施
循环冷却水换热器结垢及腐蚀的原因及处理措施1.水中硬度高：水中含有大量以碳酸钙和碳酸镁为主的硬度成分，当水循环过程中温度升高后，硬度成分就会析出形成垢。
处理措施：使用软水，通过水处理设备如软化器或反渗透系统来减少水中的硬度成分。
2.水中含有有机物：循环冷却水中含有有机物，这些有机物在温度变化条件下会发生化学反应，生成沉淀物。
处理措施：使用适当的水处理试剂来稳定有机物，并保持水体的清洁。
3.循环冷却水中含有微生物：水中的微生物如藻类、细菌和真菌会在换热器内壁形成生物膜，进而导致结垢。
处理措施：使用杀菌剂来抑制微生物的生长，定期清洗换热器。
4.放热水性质变化：放热水循环过程中，温度升高，水中盐类溶解度增加，导致结垢。
处理措施：控制水质中的含盐量，定期检测水质。
1.氧腐蚀：水中含有氧气，当水接触金属表面时，氧气可以与金属发生氧化反应，导致金属腐蚀。
处理措施：使用氧化剂来控制水中的氧含量，或者使用缓蚀剂来形成保护膜。
2.酸腐蚀：循环冷却水中可能含有酸性物质，如硫酸、盐酸等，这些酸性物质会导致金属腐蚀。
处理措施：控制水质的酸性物质含量，使用缓蚀剂来形成保护膜。
3.碱腐蚀：循环冷却水中可能含有碱性物质，如氢氧化钠、氢氧化钙等，这些碱性物质会导致金属腐蚀。
处理措施：控制水质的碱性物质含量，使用缓蚀剂来形成保护膜。
4.废气腐蚀：有些工业过程中会产生含有腐蚀性气体的废气，这些废气经过冷却后溶解在水中，导致金属腐蚀。
处理措施：使用除气设备来除去废气中的腐蚀性气体，使用缓蚀剂来形成保护膜。
对于循环冷却水换热器结垢和腐蚀问题的处理措施主要有以下几点：1.定期检测和监测换热器水质，包括PH值、硬度、溶解氧等指标，并根据结果采取相应措施。
2.定期清洗换热器内部，使用适当的清洗剂和工艺来去除结垢和沉积物。
3.定期对换热器进行维护和检修，包括清洗管道、更换损坏的部件等。
4.使用适当的水处理设备，如软化器、反渗透系统等来处理水质。
换热器发生结垢的原因及处理方法
编号：SM-ZD-63126换热器发生结垢的原因及处理方法Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly.编制：____________________审核：____________________批准：____________________本文档下载后可任意修改换热器发生结垢的原因及处理方法简介：该规程资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划，达成上下级或不同的人员之间形成统一的行动方针，明确执行目标，工作内容，执行方式，执行进度，从而使整体计划目标统一，行动协调，过程有条不紊。
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换热器的结垢每年耗资巨大，严重时会影响安全生产的进行。
换热器的结垢是指换热器与不洁净流体相接触而在固体表面上逐渐积聚起来的那层固态物质。
结垢对换热设备的影响主要有：由于污垢层具有很低的导热系数，从而增加了传热热阻，降低了换热设备的传热效率；当换热设备表面有结垢层形成时，换热设备中流体通道的过流面积将减少，导致流体流过设备时的阻力增加，从而消耗更多的泵功率，使生产成本增加。
根据结垢层沉积的机理，可将污垢分为颗粒污垢、结晶污垢、化学反应污垢、腐蚀污垢、生物污垢等。
1、颗粒污垢：悬浮于流体的固体微粒在换热表面上的积聚。
这种污垢也包括较大固态微粒在水平换热面上因重力作用的沉淀层，即所谓沉淀污垢和其他胶体微粒的沉积。
2、结晶污垢：溶解于流体中的无机盐在换热表面上结晶而形成的沉积物，通常发生在过饱和或冷却时。
典型的污垢如冷却水侧的碳酸钙、硫酸钙和二氧化硅结垢层。
3、化学反应污垢：在传热表面上进行的化学反应而产生的污垢，传热面材料不参加反应，但可作为化学反应的一种催化剂。
换热器发生结垢的原因及处理方法
换热器发生结垢的原因及处理方法换热器的结垢每年耗资巨大，严重时会影响安全生产的进行。
换热器的结垢是指换热器与不洁净流体相接触而在固体表面上逐渐积聚起来的那层固态物质。
结垢对换热设备的影响主要有：由于污垢层具有很低的导热系数，从而增加了传热热阻，降低了换热设备的传热效率；当换热设备表面有结垢层形成时，换热设备中流体通道的过流面积将减少，导致流体流过设备时的阻力增加，从而消耗更多的泵功率，使生产成本增加。
根据结垢层沉积的机理，可将污垢分为颗粒污垢、结晶污垢、化学反应污垢、腐蚀污垢、生物污垢等。
1、颗粒污垢：悬浮于流体的固体微粒在换热表面上的积聚。
这种污垢也包括较大固态微粒在水平换热面上因重力作用的沉淀层，即所谓沉淀污垢和其他胶体微粒的沉积。
2、结晶污垢：溶解于流体中的无机盐在换热表面上结晶而形成的沉积物，通常发生在过饱和或冷却时。
典型的污垢如冷却水侧的碳酸钙、硫酸钙和二氧化硅结垢层。
3、化学反应污垢：在传热表面上进行的化学反应而产生的污垢，传热面材料不参加反应，但可作为化学反应的一种催化剂。
4、腐蚀污垢：具有腐蚀性的流体或者流体中含有腐蚀性的杂质对换热表面腐蚀而产生的污垢。
通常，腐蚀程度取决于流体中的成分、温度及被处理流体的pH值。
5、生物污垢：除海水冷却装置外，一般生物污垢均指微生物污垢。
其可能产生粘泥，而粘泥反过来又为生物污垢的繁殖提供了条件，这种污垢对温度很敏感，在适宜的温度条件下，生物污垢可生成可观厚度的污垢层。
6、凝固污垢：流体在过冷的换热面上凝固而形成的污垢。
例如当水低于冰点而在换热表面上凝固成冰。
温度分布的均匀与否对这种污垢影响很大。
防止结垢的技术应考虑以下几点：1、防止结垢形成；2、防止结垢后物质之间的粘结及其在传热表面上的沉积；3、从传热表面上除去沉积物。
防止结垢采取的措施包括以下几个方面：一、设计阶段应采取的措施在换热器的设计阶段，考虑潜在污垢时的设计，应考虑如下几个方面：1、换热器容易清洗和维修(如板式换热器)；2、换热设备安装后，清洗污垢时不需拆卸设备，即能在工业现场进行清洗；3、应取最少的死区和低流速区；4、换热器内流速分布应均匀，以避免较大的速度梯度，确保温度分布均匀(如折流板区)；5、在保证合理的压力降和不造成腐蚀的前提下，提高流速有助于减少污垢；6、应考虑换热表面温度对污垢形成的影响。
浅析换热设备腐蚀结垢与防护措施
浅析换热设备腐蚀结垢与防护措施摘要：换热设备作为能量传递的基础，对工业生产有着重要影响。
在生产运行过程中，由于介质腐蚀、冲蚀、积垢、结垢等原因，造成换热设备的腐蚀结垢，使换热能力下降，换热效率降低，甚至损坏设备。
本文对换热设备腐蚀结垢的机理及原因进行了分析，并结合生产运行中出现的腐蚀结垢问题，提出防护措施建议。
关键词：换热设备腐蚀结垢防护措施换热设备是工业生产的重要设备，在石油、化工、动力、能源、冶金、航空、车辆、制冷和食品等领域被广泛使用，是保证加工过程正常顺利运行不可缺少的关键设备之一，也是重要的节能设备。
管壳式换热器是化工生产中应用最广泛的一种换热设备，其结构简单，坚固，制造容易，材料范围广泛，处理能力可变范围大，适应性强。
一、典型腐蚀形态及腐蚀机理1.硫化物腐蚀形态及机理硫的质量分数在0.5%以下时腐蚀性较弱，在0.5～1.0%时腐蚀性增强。
不同介质所产生的腐蚀形态也不同，可分为高温硫腐蚀和低温硫腐蚀。
常见的一些硫化物的腐蚀性有如下规律：二硫化物>烷基硫>硫化氢>硫醇>元素硫和噻吩。
低温湿H2S-HCN-HCI-H2O腐蚀是碳钢在碱性含硫介质中所发生的。
腐蚀过程包括以下两个方面：在金属与腐蚀产物膜的界面处存在钢氧化的电荷转移阻力；Fe2+与H0通过腐蚀产物膜进行扩散的过程。
这两个方面在腐蚀过程中是相互促进的。
2.局部腐蚀形态及机理金属的局部腐蚀包括坑蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀和应力腐蚀开裂等。
在钝化金属和合金的坑蚀过程中，由于局部金属的溶解导致了空穴在钝化的表面区域形成。
为了进一步了解金属坑蚀的敏感性，常利用电化学方法对其进行研究。
通过铁在硫酸溶液中的腐蚀-钝化过程，可以证明金属坑蚀过程中钝化膜破裂的非线性动力学现象，这种现象与坑蚀产生的机理和动力学密切相关。
二、换热设备结垢及产生的危害1.换热设备结垢的危害污垢是指在换热面上沉积的一层固态物质。
换热设备结垢是传热中较难解决的问题之一，其结果可以导致传热效率下降，严重时可以造成换热管的完全堵塞和生产过程的非计划停产与维修，给工厂带来巨大的经济损失。
集中供热系统中板式换热器的结垢清洗
集中供热系统中板式换热器的结垢清洗板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。
且集中供热系统所采用的供热介质较单一、无毒性，腐蚀性也较小，与其它行业比，工作温度和工作压力均不太高。
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。
一、板式换热器结垢堵塞原因分析1、循环水遇热结垢造成堵塞生产运行过程中，循环水遇热结垢，降低换热器热效率。
热网循环水源为自来水和深井水：自来水的硬度一般为6mgN／L～8 mgN／L，深井水的硬度一般为14mgN／L～20mgN／L，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。
当换热器受热面处水循环不良，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lO倍～800倍，因此，大大降低了换热器的传热效率。
水垢增厚1mm，热效率降低8％～9％甚至更多。
2、杂质进入管网造成堵塞进入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。
例如在管道的焊接过程中，焊条残余短节和焊渣不可避免地进八管网。
还有热网施工过程中的人为因素，管道送到施工现场时，由于工地土质松软，管道经过卸、送，焊拄之前内部已经有砂、土等杂物。
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，管道内水温度较低，水中氧溶解度较高，常温下(25℃)为5.75mg／L，对管道腐蚀相当严重，尤其是管道处于半充水状态时。
简述板式换热器产生污垢的原因和清洗方法
众所周知，板式换热器换热效率高、占地面积小、性价比高和便于维修清洗等优点被广泛应用于医药、化工、石油、机械、食品等行业。
但是随着时间的推延，板换的另外一个最明显的缺点被暴露出来：容易结垢！那么今天就简单的带大家来了解下换热器产生污垢的原因和清洗方法：板式换热器板式热交换器一般常用水-水、汽-水、油-水、油-油等介质，今天主要拿水-水来给大家讲解下。
由于有些工厂使用的循环水杂质过多，或者说经过处理了，但是水处理设备运行不当，再经过循环加热之后，水中的钙镁碳酸盐在遇热后会分解为碳酸钙和氢氧化镁沉淀物。
这些沈淀物，一部分粘接在受热较大的换热器板片上，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。
艾瑞德板式换热器（江阴）有限公司作为专业的可拆式板式换热器生产商和制造商，专注于可拆式板式换热器的研发与生产。
ARD艾瑞德专业生产可拆式板式换热器（PHE）、换热器密封垫（PHEGASKET）、换热器板片(PHEPLATE)并提供板式换热器维护服务（PHEMAINTENANCE）的专业换热器厂家。
ARD艾瑞德拥有卓越的设计和生产技术以及全面的换热器专业知识，一直以来ARD致力于为全球50多个国家和地区的石油、化工、工业、食品饮料、电力、冶金、造船业、暖通空调等行业的客户提供高品质的板式换热器，良好地运行于各行业，ARD已发展成为可拆式板式换热器领域卓越的厂家。
ARD艾瑞德同时也是板式换热器配件（换热器板片和换热器密封垫）领域专业的供应商和维护商。
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换热器的防垢除垢讲解学习
换热器的防垢除垢换热器的防垢除垢1. 换热器结垢危害结垢是指与不洁净流体相接触而在固体表面上逐渐积聚起来的那层固态物质。
结垢对换热设备的影响主要有2个方面,一是由于污垢层具有很低的导热系数,从而增加了传热热阻,降低了换热设备的传热效率。
二是当换热设备表面有结垢层形成时,换热设备中流体通道的过流面积将减少,导致流体流过设备时的阻力增加,从而消耗更多的泵功率,使生产成本增加。
通常,为了补偿由于污垢而引起的换热效率降低,在设计换热器时,要选取过余的换热面积作为补偿,将污垢热阻Rf折算在总传热系数中。
随着换热器运转时间的增加,污垢热阻Rf也在增加,从而导致总传热系数下降。
总的传热系数决定了冷、热流体之间热量传递的多少,当总传热系数降到一定值时,换热器将不能满足工业生产的要求,就必须对换热器进行清洗,以除去结垢层。
由换热器结垢而引起的费用增加主要来自两方面(1)初投资费用增加在设计阶段,选用过余换热面积而增加的费用,即为增加的初投资,这是合理的费用投资,而过多的费用增加有2个因素:①由于设计时选取了比实际污垢高的污垢热阻值,过多换热面积的投资造成浪费,即增加了换热器的初投资。
②由于设计时选取了比实际污垢小的污垢热阻值,从而造成换热设备在运行较短的一段时间后,出现换热不足,要增加新的换热器来并联运行,这部分费用也使初投资费用增加。
其间还有可能造成停产,因而经济损失更大。
(2)操作费用增加①结垢使设备热交换效率大幅下降,能源消耗大幅增加,生产成本上升热交换设备中结生的污垢,随着化学成分的不同,其导热系数也有较大的差异。
污垢的导热系数一般在为0.464~0.696W/(m•K),仅为钢铁导热系数的1/40~1/80。
是铜导热系数的1/300。
也就是说,1mm厚水垢的传热能力和40~80mm厚钢板、300mm厚铜板差不多。
由于污垢的导热系数极小,结垢会严重影响热交换设备的传热性能,使生产能源消耗量大幅度上升。
国内外大量热工试验结果表明,设备传热表面积结1mm厚水垢,热交换设备就会多消耗8%~10%的能源。
板式换热器为何容易结垢及如何除垢
板式换热器为何容易结垢及如何除垢
板式换热器容易结垢的原因主要是因为板式换热器大多是以水为载热体的换热设备，水中含有某些盐类及微生物细菌，由于温度的升高，这些盐类就会从水中结晶析出，进而附着于换热管表面，这样就形成了水垢。
所以换热器结垢是很难避免的，但有结垢严重或轻微之分，主要是对换热器清洗或保养程度而有别。
初期形成的水垢比较松软，容易清理，但随着垢层的生成，不定期清理，垢层会变硬，传热条件也恶化。
板式换热的水垢问题，可以在冷却水中加入聚磷酸盐类缓冲剂，当水的PH值比较高时，就可以让水垢析出。
此外，当换热器的工作条件适合溶液析出晶体的时候，由物料结晶形成的垢层就会积附在换热管表面上；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。
板式换热器结垢原因较为简单，定期除垢、保养则不容忽视，以保证换热器的高效使用。
各类热交换器结垢的原因及清洗处理方法
各类热交换器结垢的原因及清洗处理方法凝汽器和常见的各种热交换器所结的垢基本都是碳酸钙垢，但是，由于它们的工作条件不同，结垢原因不尽相同，污垢成分也不同。
一、各种类热交换器结垢原因（1）凝汽器管的污垢成因汽车轮机凝汽器采取开式循环冷却时，其出口水温可达40℃，冷却水中的碳酸盐硬度必然会结成水垢，为此要进行冷却水防垢处理。
但是循环冷却水处理不同于锅炉补充水处理，它的水量太大，水处理难度很大，防垢效果很难保证，难免要定期进行除垢清洗。
这种垢以碳酸钙为主，比较容易去除。
火电厂的冷却水用量占用水总量90%以上，采取开式循环冷却方式时，循环水的用量也能达总用水量的70%。
因此，火电厂节水的主要措施就是提高循环水的浓缩倍率。
1980年之前，循环水浓缩倍率多<2，1990年之后则达到3，2000年后为4上下。
浓缩倍率提高带来的第一个问题是防垢处理难度提高，结垢倾向加重；第二个问题是冷却塔对空气中尘埃的淋洗，使循环水中悬浮物增多，在水垢中常夹杂难溶的氧化硅类物质；第三个问题是菌藻等微生物的影响加重，在水垢中还夹杂有微生物黏泥污垢。
（2）采暖系统的热交换器结垢及影响采暖系统的热交换器所结的水垢成分和热水锅炉水垢相同，都是碳酸钙。
但是结水垢的影响程度因热交换器形式和工作温度不同而有很大的差异。
热水温度<60℃的管式热交换器结垢程度较轻，结垢的影响也较小。
板式热交换器对结水垢非常敏感，只要有水垢就会影响通水，以致无法工作。
（3）工业锅炉的热交换器污垢工业锅炉的蒸汽有的用于工艺流程中，采取混合式加热，无需热交换器。
但是更多的采取间壁式加热，其污垢和加热介质及工质都有关系。
这类热交换器工作温度通常较高，或相当高，除了结垢外，还必须考虑腐蚀产物问题。
对于加热蒸汽和冷凝水侧，有热交换器腐蚀产物锈垢的问题；对于被加热的工质一侧，既有工质中成分成垢的因素，也存在腐蚀产生锈垢的因素。
（4）工业冷却水和中央空调冷却水结垢问题工业冷却水的总用量超过了电力工业循环冷却水的总用量，它包括冶炼用窑炉的冷却用水、化工行业的冷却水，轻工行业的冷却用水、各类大型机械如压缩机等的冷却用水。
列管式换热器结垢原因及其解决方案
列管式换热器结垢原因及其解决方案【摘要】列管式换热器是目前在我国热力系统中最常用的换热设备结构形式，这也是当前换热器中应用最广泛的一种，这完全取决于列管式换热器自身诸多的优点。
此种形式的换热器不仅具有较为坚固的结构，而且易于制造，具有较强大的处理能力和适应性，在操作上具有较大的弹性，适应范围广，能够在高温和高压下进行使用。
其作为间壁式换热器，在使用过程中极易形成结垢和污垢现象，严重时还会出现堵塞的情况，导致各传热面的传热能力下降，本文在此通过分析列管式换热器污垢形成的原因，从而制定切实可行的解决方案，确保换热器传热能力的提升。
【关键词】列管式换热器结垢原因；解决方案在化工企业生产中，列管式换热器作为最为典型的间壁式换热器，其由壳体、管束、管板、折流挡板和封头等部分组成。
列管式换热器制造过程中可以利用多种材料，由于其传热面积大，传热效果好，而且结构较为简单，所以利用非常广泛。
列管式换热器在使用过程中，由于其传热面积大，所以也极易在传热表面形成沉积物堆积而发生结垢现象，使表面的热阻升高，影响了热量的传递速度。
而且一旦出现结垢的情况，则会导致流通面积减小，介质在流动过程中受到较大的阻力，从而增加其运行过程中的能耗。
目前很多化工生产企业都是由于列管式换热器在使用中存在结垢问题，而影响了使用效果，从而造成经济上的损失。
列管式换热器在运行过程中为了有效的避免和减少结垢问题所带来的影响，则需要从设计及清理方法上来进行预防和解决，及时进行维护和保养，有效的提高列管式换热器的传热能力，增加企业的收益。
1、列管式换热器结垢的原因列管式换热器最易结垢的部位为管束的内外壁，当该位置形成污垢层后，则会导致换热器热传递能力下降，甚至会导致介质的流道受到阻塞。
流体的性质、流速、速度、状态及换热器的参数等都会导致污垢的发生。
1.1流体的性质。
列管换热器其主要是以水为其载热体，水作为换热器的流体，其性质不仅指水本身的性质，也包括水中夹带着的各种物质。
换热设备污垢影响因素分析及其清除
换热设备污垢影响因素分析及其清除摘要在各种传热过程中,污垢是一种极为普遍的现象,是许多换热设备经常遇到的问题。
本文主要介绍了污垢对换热设备及其系统的影响、换热设备中污垢形成的影响因素,简述了清除换热设备中污垢的方法。
关键词换热设备;污垢;影响因素;清除0 引言换热设备污垢是指流体中的组分或杂质在与之相接触的换热表面上逐渐积聚起来的那层固态物质。
这层物质是“不需要”的多余物质,它通常以混合物的形态存在。
污垢是热的不良导体,它对换热设备及其系统的影响很大,具体如下:1)由式(其中K为总传热系数,为污垢热阻)可知,总传热系数K随污垢热阻的增加而减少,清洁条件下的K越高,则污垢热阻的影响也越大。
因此,设计换热器时必须额外增加传热面积,以补偿污垢热阻的影响;2)由于污垢热阻值具有某些不确定性,设计者往往采用较保守的值以增加安全系数,致使传热面积有不必要的增加;3)由于污垢是热的不良导体,污垢沉积在设备表面提高了壁温,影响了传热效果,降低了生产效率;4)污垢聚集在设备的表面,使局部腐蚀加剧,产生点腐蚀造成穿孔;5)污垢在管内沉积使管内流体的流道截面积变小,增大了流动阻力,再加上自动清洗设备的动力消耗,使设备的总能量消耗增加;6)由于污垢而引起的停车清洗,降低了设备连续运转的周期,造成产品产量下降。
同时在设备起、停期间内,运行条件达不到规定要求,引起产品产量下降或质量不稳定而造成损失。
1 换热设备结垢影响因素影响结垢的因素很多,归纳起来,主要有流体性质、流体流速、换热设备参数、流体本体和换热表面的温差。
1.1 流体性质流体性质对污垢的影响,实际上包括流体本身的性质和不溶于流体或被流体夹带的各种物质的特性对污垢的影响。
例如,在燃气中,流体含有的无机物颗粒会引起颗粒沉积结垢,流体内部成分可能发生反应或因漏入的氧气引发反应,某些流体中含有的微量元素如钒、铬可起催化作用而发生难以预测的反应。
而在冷却水系统和蒸汽发生器水侧,水质特性对污垢沉积起关键作用。
热交换器污垢形成机理及其影响因素分析
热交换器污垢形成机理及其影响因素分析摘要：热交换器的污垢问题是国民经济众多产业和部门急需解决的问题，也是传热学界未彻底解决的主要问题之一。
在工业生产中，由于热交换器污垢的影响，使其传热效率降低，严重的还会引起传热面污垢下腐蚀、穿孔以及泄漏，造成设备安全可靠性下降，可能引起巨大的经济损失。
深入研究热交换器污垢形成机理以及污垢形成的影响因素，对热交换器污垢的防治和清除、提高热交换器的传热效率和安全性、增加热交换器的使用寿命以及节能降耗具有重要的意义。
关键词：热交换器；防垢；措施换热器是一种实现物料之间热量传递的节能设备，在石油、冶金、轻工、机械等行业得到广泛的应用。
然而，换热器存在不同程度的污垢问题，污垢是指在与流体相接触的固体表面上逐渐积聚起来的固态或软泥状物质，通常以混合物的形态存在。
由于污垢的存在，使换热器的传热效率降低，严重时传热面腐蚀、穿孔、泄漏，设备安全可靠性下降，造成巨大的经济损失。
因此，研究换热器的结垢机理及防治对策引起了各国的关注。
一、污垢的形成机理换热器污垢的形成是一个非常复杂的物理、化学过程，是质量交换、热量交换和动量交换的综合效应。
影响污垢沉积的因素很多，如流体性质、壁温、流体与壁面的温度梯度、壁面材料、表面粗糙度、流体流速、湍流强度、流体与壁面的剪切力、污秽物质粒子的形状、组成、浓度、粒径分布、作用域粒子的热、电磁和引力等，因此污垢的理论研究难度较大。
虽然有学者从事这方面的研究，[2]对水溶液中矿物质离子在换热表面的结垢过程及对换热性能的影响进行试验研究，实验测量了换热表面的换热系数，得到换热面的结垢变化规律，考察了各种因素对结垢过程的作用和影响，分析了结垢过工程的工作机理。
结果表明：换热面的温度及流体温度是结垢现象的主要影响因素，且工质硬度增加，也促使结垢过程加速进行。
通过实验测得CaCO3 在铜、铝、不锈钢和渗铝钢四种材料和不同运行工况下的结垢过程，比较分析了材料表面、浓度、流体温度及流速对污垢成垢过程的影响，得出了材料表面能、温度、流速和浓度是影响污垢过程的主要因素的结论。
换热器中污垢的种类及清洗方法
安全技术/化工安全换热器中污垢的种类及清洗方法(一)结垢危害分析(1)无论结垢是否为腐蚀介质，都会加速金属的腐蚀，如异物附着管壁产生电位差后导致腐蚀。
(2)传热表面结垢，传热效率下降。
结垢严重会引起堵塞。
(3)管内污垢使管内径变小，流速相应增大，压力损失增加。
(4)由于结垢使导热性能下降，管壁温度升高形成局部过热，可能产生爆裂等事故。
(5)结垢导致的经济损失，除了能量损耗外，也增加了设备维修与清洗费用。
(二)污垢常见种类1．水垢在工业上所见到的无机盐污垢大多是从水中析出，即以水垢形式出现，受热表面上水受热蒸发，盐的局部浓度增大，当离子浓度积增大到高于盐浓度积、溶液饱和或过饱和时，即生成结晶盐垢沉积到金属表面。
水垢种类主要有碳酸盐水垢、硅酸盐水垢、硫酸盐水垢、磷酸盐水垢、含油水垢及混合型水垢等。
水垢的热阻要比金属大6—1m00倍。
2．锈垢锈垢是由于钢铁在环境介质的化学或电化学作用下，在其表面生成难溶的二价或三价铁的氧化物或氢氧化物。
3．微生物污垢或生物黏泥微生物在繁殖过程中分泌的粘稠液，将环境中的无机盐、淤泥、腐蚀产物及油污等粘结在一起，而形成的淤泥状沉积物。
4．油脂垢是由油脂沉积的沙、泥土、盐粒及设备表面质变的产物等以粘稠状富油沉淀(三)清洗鉴于结垢的危害，区别于结垢的种类，必须采用相应合理有效的清洗方法，并做好过程监测，从而恢复生产和装置的生产效率。
对容易结垢的介质必要时在人口管处设置过滤网、过滤器，并定期清理。
污垢的清洗从原理上可分为物理清洗和化学清洗。
1．常用清洗方法(1)水力清洗利用高压泵喷出高压水以除去管内、外侧污垢。
(2)化学清洗采用化学药液、油晶在换热器内部循环，将污垢清除。
可不解体换热器而去污，有利于大型换热器的除污；在清洗过程中不损伤金属或金属衬里；可以清洗其他方法难以清除或不能用其他方法清洗的场合，如固定管板式的壳程清洗，只能用化学清洗。
(3)机械清洗用于管子内部清洗，在一根圆棒或管子的前端装上与管子内径相同的刷子、钻头、刀具，插入管中，一边旋转一边向前(或向下)推进以除去污垢。
换热器结垢腐蚀四大原因及防腐六大措施！
换热器结垢腐蚀四大原因及防腐六大措施！化工厂换热器在换热进程中都存在着结垢阻塞和腐蚀疑问，影响化工厂安全出产，关于换热器结垢和腐蚀的要素和损害，小7总结了多见的结垢和腐蚀处理办法，为处理换热器结垢和腐蚀疑问供给学习！（图一）HAZOP会议精选内容一：为什么要做Hazop安全分析？你真的知道原因吗换热器在化工出产中占有首要方位，而换热器机组结垢腐蚀，致使传热不行而被逼泊车清洁或许换热器的替换，严峻时会影响安全出产的进行，更会增加公司作业的本钱。
结垢要素（图二）全球2016实体店阵亡名单！中国近百家关闭！1颗粒尘垢悬浮于流体的固体微粒在换热外表上的积累，通常是由颗粒细微的泥沙、尘土、不溶性盐类、胶状物、油污等构成。
当富含这些物质的水流经换热器外表时，简略构成尘垢沉积物，构成垢下腐蚀，为某些细菌生计和繁衍供给温床。
当防腐办法不其时，终究致使换热外表腐蚀穿孔而走漏。
2生物尘垢除海水冷却设备外，通常生物尘垢均指微生物尘垢。
循环水体系中最多见的微生物首要是铁细菌、真菌和藻类。
铁细菌能把溶于水中的Fe2+ 转化为不溶于水的Fe2O3 的水合物，在水中发作很多铁氧化物沉积以及树立氧浓差腐蚀电池，腐蚀金属。
且循环水体系中的藻类常在水中构成金属外表区别腐蚀电池而致使沉积物下腐蚀。
块状的还会阻塞换热器中的管路，削减水的流量，然后下降换热功率。
3结晶尘垢在冷却水循环体系中，跟着水分的蒸腾，水中溶解的盐类（如重碳酸盐）的浓度增高，有些盐类因过饱和而分出，而某些盐类则因经过换热器传热外表时受热分化发作沉积。
这些水垢由无机盐构成、结晶细密，被称为结晶水垢。
3腐蚀尘垢具有腐蚀性的流体或许流体中富含腐蚀性的杂质对换热外表腐蚀而发作的尘垢。
腐蚀程度取决于流体中的成分、温度及被处理流体的pH 值等要素。
通常，冷却管中的尘垢冷却管通常为紫铜管和黄铜管，金属腐蚀首要是较高温度下(40～50℃)的氧腐蚀，尘垢以铜或铜合金腐蚀商品和钙镁沉积物为主，然后构成很多腐蚀尘垢。
换热器的结垢与清洗
换热器结垢的原因及清洗。
换热器是合理利用与节约能源、开发新能源的关键设备。
随着新技术、新工艺、新材料的应用，板式换热器以占地面积小、投资少、换热效率高等特点，逐步取代原的管壳式换热器。
但由于板式换热器流通截面积小，结垢后容易产生阻塞，是板式换热器的换热效率降低的主要原因。
１结垢的原因分析１．１以离子或分子状态溶解于水中的杂质ａ．钙盐类：在水中的主要构成有Ｃａ（ＨＣＯ３）２、ＣａＣｌ２、ＣａＳＯ４、ＣａＳｉＯ３等。
钙盐是造成换热器结垢的主要成分。
ｂ．镁盐：在水中的主要构成有Ｍｇ（ＨＣＯ３）２、ＭｇＣｌ２、ＭｇＳＯ４等。
镁溶解在水中后，在受热分解后生成Ｍｇ（ＯＨ）２沉淀，构成泥渣或水垢。
ｃ．钠盐：主要构成有ＮａＣｌ、Ｎａ２ＳＯ４、ＮａＨ－ＣＯ３等。
ＮａＣｌ不生成水垢，但水中有游离氧存在，会加速金属壁的腐蚀；Ｎａ２ＳＯ４的含量过高会结盐，影响安全运行；水中的ＮａＨＣＯ３在温度和压力的作用下会分解出ＮａＣＯ３、ＮａＯＨ、ＣＯ２，使金属晶粒受损。
１．２以胶体状态存在的杂质ａ．铁化合物：主要成分是Ｆｅ２Ｏ３，它会生成铁垢。
ｂ．微生物：由于循环水的水温、溶解氧等对微生物提供了有利于繁殖的条件，微生物将大量繁殖。
循环水的温度较高时，在水中投加磷酸盐等药剂，正好是微生物的养料，微生物的繁殖不但阻塞板片通道，有时还会堵塞管路，还会使金属腐蚀。
ｃ．污泥：冷却循环水中的污泥，来源于空气中的尘土及补充水中的悬浮物，逐渐沉积在流速较低的换热器中。
ｄ．粘垢：主要是微生物的分泌物与水中泥沙、腐蚀产物、菌藻残骸粘结而成，常常附着在换热器壁面上。
２板式换热器结垢的清洗方式２．１清洗剂的选择清洗剂的选择，目前采用的是酸洗，它包括有机酸和无机酸。
有机酸主要有：草酸、甲酸等。
无机酸主要有：盐酸、硝酸等。
换热器材质为镍钛合金，使用盐酸为清洗液．容易对板片产生强腐蚀，缩短换热器的使用寿命。
多采用的是硝酸。
硝酸清洗所用的缓蚀剂可为０．２％～０．３％的乌洛托平，加入０．１５％～０．２％的苯胺和０．０５％～０．１％的硫氟酸铵。
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换热设备污垢影响因素分析及其清除【摘要】:在各种传热过程中,热设备的长时间使用会导致污垢的产生,是许多换热设备经常遇到的问题。
本文主要分析了污垢的产生原因，介绍了污垢对换热设备及其系统的影响，探讨了清除换热设备中污垢的方法。
【关键词】：换热设备；污垢；影响因素；清除
中图分类号：g267 文献标识码：a 文章编号：
引言
在传热过程中，污垢的产生很常见，是许多换热设备经常遇到的问题。
给当今工业界造成了很大的浪费和损失。
由于我国目前使用的换热设备相对比较落后，污垢造成的损失很大。
为了避免污垢造成的损失，就要解决文章中所述问题。
大量准确污垢热阻值的缺乏，是换热器设计过高或过低的原因。
对一些高性能的换热器，如螺旋折流板式换热器，以便设计时选用更准确的污垢热阻值。
另外，新的防结垢技术正在不断推出，如用新型的处理表面技术来减少结垢，表面等离子处理技术、复合镀层低能表面技术以及电场防结垢技术研究，为防结垢提供了新途径。
一、污垢的定义及其对换热设备的影响
1、污垢的定义。
换热设备污垢是由于流体中的组分或杂质，在与之相接触的换热表面导致固态物质逐渐积聚起来。
这层固态物质是的多余物质，它通常以混合物的形态存在。
由于污垢是热的不良
导体，其热导率一般只有碳钢的数十分之一，小于不锈钢的1/10。
一旦换热面上有了污垢，按物理学串联热阻的观点，流体与换热壁面之间的传热热阻就变大了，这样就会造成热浪费。
2、污垢对换热设备及其系统的影响。
结垢对换热设备的影响主要有两个方面：一是由于污垢层导热性能很差，从而增大了其传热热阻，导致换热设备传热效率的降低。
二是当换热设备表面有污垢层形成时，换热设备中流体通道的过流面积将减少，导致流体流过设备时的阻力增加，从而消耗更多的电功率，使生产成本增加。
因此，通常为了补偿由于污垢而引起的换热效率降低，在设计换热器时，要选取多余的换热面积作为补偿，将污垢热阻折算在总传热系数中。
二、污垢及其对换热器传热和压降的影响
1、热污垢（由于温度梯度的存在而引发的）是指一段时间内发生在传热表面上的隔热型污垢物的积累。
这层固体增加了额外的传热热阻，同时也增加了流体流动的阻力。
而且污垢沉淀物的导热性能一般要比换热表面所用金属的差。
污垢是一种极其复杂的现象，涉及到传热、质量传递和动量传递。
在换热器中，液体被加热时生成污垢，或者液体被降温时生成污垢，然而也存在其他一些例子。
我们首先来定性分析传热表面上污垢的影响。
附着在一次侧或者二次侧的流体污垢层（沉淀物）会增加热流体到冷流体的热阻，因为热传导必须通过这一热导率极低的污垢层，这就会大大降低换
热器的传热系数k；同时，污垢所产生的最重要的物理结果是流动截面积减小或者被堵塞，从而使通道内的水力流通直径减小，就会造成换热器的固有阻力（δp）增加, δp的增加会导致流体泵功的增加。
因此，液体中的污垢会对传热产生有害的影响，同时使水泵的功率有所增加。
2、污垢生成原因
液侧的污垢生成机理大概有六种：沉淀或者结晶污垢；颗粒污垢；化学反应污垢；腐蚀污垢；生物污垢；凝固固化污垢。
三、影响结垢的因素
从应用角度看，影响因素有操作参数、流体性质和换热器设计等参数3种。
1、操作参数。
流体速度:某些结垢将随流速增加而增加，但同时也引起沉积物卸脱速率的增加。
因此总结垢速率可能随流速增加而降低；
换热面温度:对化学反应结垢及负溶解性盐类的析出结垢有显著的影响；
换热面污垢热阻一般将已随流体主体温度的增加而增大。
2、流体性质。
流体性质及其溶解或夹带物性质对结垢有较大影响。
3、换热器参数。
材料:某些结垢过程中表面材料可能存在一定催化作用；换热表面的构造:众多微小凸起增加了表面的吸收能力
和化学活性，促进了污垢微粒的沉积；换热器构型:螺旋板换热器比管壳式换热器结垢的可能性要低得多，原因是前者为高速和高湍动度流动。
翅片管换热器中的翅片高度对污垢的形成影响不大，但翅片密度是一重要影响因素。
四、采取措施
1、污垢的防止和减缓
理想化的情况是，能够将换热器设计成减小或者小初污垢的设备。
例如，换热管本身具有自洁能力的换热管（前面提到的来复线管），这就能起到很好的减缓甚至是防止结垢。
用垫片密封的板式换热器也可以很方便的拆开清洗（但是对清洗人员的专业水平要求较高）。
板式钎焊换热器不适用于有污垢的环境下，除非能够进行化学清洗或者热浴。
管壳式换热器在设计过程中，对于污垢率较高的环境下，建议选用可抽芯式，同时，经过多年考察论证，水平布置的换热器要比垂直布置的更易清洗，同时，壳侧的几何布局应当保证不出现或者少出现死水区及低流速区。
壳侧的正方形布局或者旋转正方形布局要比圆形或者半圆形及其他布局更易清洗。
2、设计阶段应采用措施。
毫无疑问，在换热设备的设计阶段，掌握一些污垢形成的机理是极为重要的，特别是可能产生污垢的机理，如颗粒污垢、化学反应污垢或生物污垢等。
此外，掌握系统参数对污垢形成的影响也是极有帮助的，如流体的流速和温度对污垢形成的影响。
这些知识可凭经验而来。
但较为理想的是通过实验或
分析已有换热器的性能而获得这些信息。
3、运行阶段污垢控制
（1）维持设计条件由于在设计换热器时，采用了过余的换热面积，在运行时，为满足工艺需要，需调节流速和温度，从而与设计条件不同，然而应通过旁路系统尽量维持设计条件(流速和温度)，以延长运行时间，推迟污垢的发生。
（2）使用添加剂针对不同类型结垢机理。
可用不同的添加剂来减少或消除结垢形成。
如生物灭剂和抑制剂、结晶改良剂、分散剂、絮凝剂、缓蚀剂、蚕合剂、化学反应抑制剂和适用于燃烧系统中防止结垢的添加剂等。
（3）控制参数在换热器运行时，进口物料条件可能变化，因此要定期测试流体中结垢物质的含量、颗粒大小和液体的ph值。
4、清洗技术
（1）化学清洗技术。
化学清洗技术是一种广泛应用的方法，有时在设备运行时，也能进行清洗，但其主要缺点是化学清洗液不稳定，对换热器和连结管处有腐蚀。
（2）机械清洗技术。
机械清洗通常用在除去壳侧的污垢，先将管束取出，沉浸在不同的液体中，使污垢泡软、松动，然后用机械方法除去垢层。
机械在线除垢技术：使用磨粒在流体中加入固体颗粒来摩擦换热表面，以清除污垢，但对换热表面易产生腐蚀。
海绵胶球连续除垢系统主要应用于电站凝汽器中冷却水侧的污垢清除，
海绵胶球在换热器管内通过胶球泵打循环，胶球比管子直径略大.通过管子的每只胶球轻微地压迫管壁，在运动中擦除沉积物。
自动刷洗系统换热器管道刷洗设施由2个外罩和1个尼龙刷组成，外罩安装在每根管的两端，改变水流方向可使刷子沿管道前后推进刷洗。
水流换向由压缩空气驱动并定时控制联结在管道上的四通阀来完成。
结束语
污垢使得换热器的传热热阻增加，同时还会造成压降的增加。
它是一个瞬态的过程，从热力设计的角度考虑，控制污垢的过程是非常复杂的，无法用一个综合的通用的概念来定义这一问题，一般情况下，污垢的影响可以用过负荷设计来消除（通过适当增加理想清洁工况时所对应的传热面积），但是在市场竞争激烈的今天，好多厂家往往不会考虑这些因素。
参考文献：
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