循环冷却水换热器结垢及腐蚀的原因及处理措施

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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。

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

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。

化工企业换热器结垢原因分析及清洗方法

化工企业换热器结垢原因分析及清洗方法

化工企业换热器结垢原因分析及清洗方法摘要:化工企业在我国社会发展過程中占据着非常重要的地位,随着社会经济水平的不断提高,该企业也得到了相应的发展.。

就从目前的情况看来,化工企业在生産发展過程中会使用到各种各样的仪器设备,在众多仪器设备當中比较关键的就是换热器,然而换热器在实际运行的时候容易受到各种因素所带来的影响,这样就会出现结垢现象,从而其自身整体性能也就会受到较大程度的影响.。

为此,化工企业相关管理人员要对换热器结垢原因进行充分分析,进而采取有效的措施来进行清理,这样才可以提高换热器运行效果.。

关键词:化工企业;换热器;结垢原因;清洗前言:通過实际调查发现,换热器在化工企业生産发展當中占据着非常重要的地位,是进行冷热交换的一种重要的静设备,然而其在运行過程中容易出现结垢,这就要求相关工作人员要对各种结垢原因进行充分考虑,在此基础上严格按照相关的要求和规定来对其进行清理.。

另外,在清理過程中要对先进的清理方法和手段进行合理应用,这样不仅能够提高整体清洗效果,而且还能够确保换热器可以发挥出其自身应有的作用.。

一、换热器结垢原因分析(一)换热介质的化学成分就从目前的情况看来,在换热器當中最为常见的换热介质就是水,不過这种换热介质當中好友一些杂质,这样就会导致结垢现象的出现,并且还会带来非常严重的影响.。

在通常的情况下,在水當中以离子或分子状态溶解的杂质可以分为钙盐类、镁盐类等;以胶状态存在的介质就是铁化合物、微生物、冷却循环水當中的污泥等,再加上空气當中尘土及补充水當中存在的悬浮物,这样就会导致这些物质会以较低的流速逐渐沉积在换热器當中.。

另外,换热器壁面比较常见的就是微生物分泌物与水中泥沙、腐蚀産物等相互粘结而形成的黏垢.。

(二)换热器结垢的理化性质所谓的水垢,简单的来说就是受热表面与传热表面所沉积的附着物,随着我国科学技术水平的不断提高,换热器种类也会变得越来越多,其中压缩冷盘等循环冷却式换热器當中含有碳酸氢盐分解所産生的物质和微生物污泥.。

工业循环水系统中结垢和腐蚀现象分析及控制方案

工业循环水系统中结垢和腐蚀现象分析及控制方案

工业循环水系统中结垢和腐蚀现象分析及控制方案摘要:工业水处理是使用化学和物理方法去除水中杂质的过程。

电石生产的特点是很复杂的过程,生产环节与水密不可分。

电石炉是将电能转化为热能的设备,这就决定了它时刻处在高温环境状态下运行。

为了保证电石炉长周期安全运行,对设备各系统进行冷却必不可少。

循环冷却水的再利用尤其可以提高用水过程的效率,循环水的再利用将产生盐分积聚的问题,这些问题会污染并损坏热交换器,降低传热效率并增加设备成本和安全隐患。

关键词:工业循环水系统;结垢;腐蚀前言工业循环水系统中传热面上的结垢现象一直被人们关注,有效降低管线中的结垢速率,实现持续的稳产高产,已成为电石生产领域研究的热点之一。

为保持油藏压力,提高采收率。

为了节约水资源,多数企业目前采用循环冷却水代替普通工业用水,冷却水在对设备降温的同时,其自身温度也在不断上升,有时在夏季设备冷却水出口温度高达60℃以上,这样的工作温度极易形成水垢粘接在设备内壁,从而造成设备换热效果差,而且水垢还会局部脱落、堆积阻塞管路和阀门,导致水流阻力增加,设备壁厚被腐蚀减薄,另一方面会造成垢下腐蚀,甚至穿孔,必须每隔一段时间对结垢严重的管段进行酸洗或停产维修,增加了管线维护费用,严重影响了电石的正常生产和经济效益。

1产生结垢的原因1.1硬垢天然水中溶解有各种盐类物质,有重碳酸盐、硫酸盐、氯化物、硅酸盐等。

其中溶解的重碳酸盐为最多,也最不稳定,容易分解成碳酸盐。

在使用重碳酸盐含量较多的水作为冷却水时,当通过换热器传热面时会受热分解。

当循环水经过冷却塔冷却时,溶解在水中的CO2会逸出,水的PH会升高。

重碳酸盐在碱性条件下会发生以下反应。

Ca(HCO3)2+2OH-=CaCO3↓+2H2O+CO2-3当水中溶解有氯化钙时,还会产生置换反应。

CaCl2+CO2-3=CaCO3↓+2Cl-当水中溶解有磷酸盐时,磷酸根和钙离子还会生成磷酸钙。

3Ca2++2PO3-4=Ca3(PO4)2↓当循环水在冷却蒸发过程中,水分不断蒸发而浓缩,浓缩倍数提高,原来溶解于水中的盐类浓度会不断增加,当其浓度超过同等条件下的饱和溶解度时就会出现结晶析出,形成水垢。

水垢(污垢)的形成及清理方法

水垢(污垢)的形成及清理方法

水垢(污垢)的形成、清理及预防方法溴化锂吸收式制冷机工作一定时间后,换热器(主要是冷凝器)表面产生的污垢会使换热器传热管管壁热阻增加,从而导致机组的制冷效率降低。

本文简要介绍了溴化锂吸收式制冷机换热器传热表面结垢的危害、成因及有效预防见解,并提出了常见的处理方法,供有关人员参考。

换热器传热表面结垢的危害性:换热器表面结垢无形中增加了管壁的厚度,由于换热器传热管壁的导热系数λ较大(λ钢约为50W/(m•K),λ铜约为110W/(m•K)),而水垢的导热系数λ很小(λ水<1W/(m•K)),仅为前者的几百到几千分之一,这样就大大增加了换热器管壁的传热热阻,降低了换热器的传热效率,减少了冷剂水的再生量,使机组的制冷量下降,造成能量的大量浪费,从而增大了企业的运营成本;换热器传热管结垢后,使冷凝压力升高,冷凝温度与冷却水出口温度的差值增大;结垢还会腐蚀设备,缩短设备的使用寿命,结垢严重时还会使冷却管堵塞,减少水流通截面积,增大水流阻力,增加循环水泵运行费用;所以在溴化锂吸收式制冷机的使用过程中应定期进行冷却水水质检查,并定期进行除垢处理。

换热器传热表面结垢的原因:溴化锂吸收式制冷机换热器表面结垢的原因是多方面的:过饱和溶液中盐类的结晶析出;不同分散度的一些物质的固体颗粒的粘结;有机胶状物和矿质胶状物的沉积;某些物质的电化学腐蚀以及微生物产生等。

这些混合沉淀形成了污垢,其中冷却水里面的溶解盐类(如重碳酸盐、硫酸盐、磷酸盐、氯化物、硅酸盐等)产生固相沉淀是结垢的主要原因。

形成固相沉淀的条件是:a)随着温度的升高,某些盐类的溶解度下降。

如Ca(HCO3)2,Ca(HO)2,CaCO3,CaSO4,Ca3(PO4)2,MgCO3,Mg(HCO3)2,Mg(HO)2等。

b)随着水分的蒸发,水中溶解盐类的浓度增高,一些盐因过饱和而析出。

c)被加热的冷却水中发生化学反应,或者某些离子形成另一些难溶的盐类离子。

具备了上述条件的某些盐类,首先在机组换热器水侧的金属表面沉积出原始胚芽,然后逐渐变为具有潜晶形或无定形结构的颗粒,互相聚附,形成结晶或聚团。

换热器设备的腐蚀原因分析及解决措施

换热器设备的腐蚀原因分析及解决措施

换热器设备的腐蚀原因分析及解决措施作者:邢通达来源:《科学与财富》2018年第15期摘要:通过对石油化工装置换热器设备泄漏故障产生的原因进行分析,并针对换热器设备在生产运行中存在的具体实际问题进行分析,最后提出了相应解决办法和预防措施,以保证换热器设备的长周期稳定运行。

关键字:换热器、腐蚀、结垢、检修前言换热器设备是石油化工生产装置中设备的重要组成部分,在石油化工重大设备中占有很大的比例,将近占到整个生产装置工艺设备总质量的百分之四十左右,在热交换设备中大约有三分之一是水冷器。

换热器设备的运行状态关系到石油化工生产装置能否安全平稳运行,而结垢与腐蚀是影响换热器设备安全运行的两大重要因素。

结垢会导致换热器的冷热交换效率下降,使装置能耗增加,而且换热器内部管束表面结垢以后,还会导致产生特定的垢下腐蚀。

腐蚀会致换热器内部管束穿孔,发生泄漏,两种冷热交换介质相互污染混合在一起,影响石油化工装置生产质量;因此,换热器设备的防腐蚀措施是保证石油化工生产装置长周期、平稳、安全运行、节能降耗的重要手段。

一、换热器设备的结垢与腐蚀原理分析换热器设备的结垢与腐蚀根据工作介质不同,在管束的内表面与外表面均会产生结垢或腐蚀。

石油化工生产装置中换热器设备所接触的工作介质主要是油、油气、水等三种介质。

根据各石油化工生产装置换热器设备严重的腐蚀问题,虽然对于流通介质为水的一侧,可以通过水质稳定进行预防处理;轻油或油气一侧通过工艺防腐蚀措施加以解决。

但是在生产中由于工艺操作条件的波动仍会导致换热器设备局部在苛刻条件下发生结垢与腐蚀。

(1)石油化工换热器设备结垢与腐蚀的主要原因分析:1)在生产装置中由于换热器设备年久失修或者经过多次检维修,设备更新换代跟不上,多年长时间运行。

2)石油化工生产装置大部分在工艺流程上存在先天性的设计缺陷,比如:换热器设备位置高,系统管线长;换热器设备串联,而进出口管径太细等缺陷因素,会造成冷介质管道内循环水流量小,流速低,水中的悬浮物沉积会导致产生垢下腐蚀。

发电厂循环水处理的必要性及措施

发电厂循环水处理的必要性及措施

发电厂循环水处理的必要性及措施发电厂循环水处理的必要性及措施发电厂循环水处理的必要性及措施火力发电厂,循环冷却系统的运行方式分为两种:(1)开放式(2)半开放式。

开放式系统没有冷却设备,只有冷却水泵,适用于靠近江、河、水库等水源充足的电厂,在整个过程中,对水质处理工作较少。

一般发电厂受地理条件限制,多使用半开式循环,冷却水经凝汽器换热后,通过自然通风冷却塔淋至水池降温后循环使用,在此过程中,需采用物理和化学方法进行处理,保证水质在合格范围。

1 循环水处理的必要性循环水作为机组的冷却介质,负责供给凝汽器、冷油器、空冷器等重要设备的用水。

如水质恶化,将导致设备管束结垢,换热效率降低,真空下降,严重时导致设备腐蚀、泄漏,直接影响汽水品质。

循环水质恶化危害:1)降低热交换器的热传导效率;2)水流量降低,管束堵塞;3)垢下腐蚀;4)机组能耗上升;5)维护费用上升。

循环水处理需解决的问题:1)腐蚀问题提高冷却水pH值,选用高效合成耐腐蚀材料,并加耐腐涂层。

2)结垢问题控制冷却水中钙离子浓度,投加药剂。

3)微生物问题投加杀菌剂,采用物理方法,减少阳光直射。

2 循环水处理中的重点1)冷却水在循环使用中,不断蒸发、浓缩。

Ca (HCO3)2受热分解生成难溶CaCO3,即碳酸盐水垢。

循环水处理应防止磷酸盐硬度浓缩,防止Ca (HCO3)2分解,维持极限运行中不结垢的极限碳酸盐硬度值(Ht)。

2)循环冷却水系统中,重碳酸盐是发生水垢附着的主要成份,其浓度随着蒸发浓缩而增加,在其以过饱和状态存在或换热后水温上升时,发生反应。

Ca(HCO3)2→CaCO3+CO2+H2O, CaCO3在换热器表面附着、沉积,形成水垢,水垢导热性能较差。

3)循环水在冷却塔喷淋过程中,溶入大量O2,水中O2以过饱和状态存在,金属表面与之长期接触,溶解氧加剧电化学腐蚀。

4)循环水在使用过程中的不断蒸发和浓缩,盐类物质不断增多,其中Cl-的不断浓缩,致使阳极腐蚀加剧,引起点蚀。

循环冷却水的结垢控制

循环冷却水的结垢控制

12-6 循环冷却水处理字体[大][中][小]冷却水的循环使用过程中,通过冷却设备的传热与传质,循环水中的Ca2+、mg2+、Cl-、SO42-等离子、溶解性固体、悬浮物相应增加,空气中的污染物等可进入循环水中,使微生物繁殖和循环冷却水系统的铜管产生结垢、腐蚀,造成凝汽器传热效果恶化和水流截面减少。

其后果主要表现为:(1) 铜管内水的阻力增加;(2) 在设备扬程相同的情况下,冷却水的流量减少;(3) 使凝汽器进出口的冷却水温差加大;(4) 以上均导致凝汽器凝结水温升高,凝汽器内的真空恶化。

当出现上述现象时,就应对循环冷却水予以判别。

一、水质判断在热电厂凝汽器循环冷却系统中形成的水垢,通常只有碳酸盐类,这是因为Ca(HCO3)2易受热分解生成难溶的CaCO3,反应式如下Ca(HCO3)2→CaCO3↓+CO2+H2O(12-36)尤其在循环冷却系统中,它有蒸发和浓缩的作用,因此也容易生成水垢。

循环水中是否有CaCO3析出,都会从水质表现出来,因此要用水质来判断。

水质判断的主要方法有:1.饱和指数法[又称朗格里尔(Langlier)指数法]它是水的实测pH值减去同一种水的碳酸钙饱和平衡时的pH值之差数。

即IL=pH0-pH s(12-37)式中I L——饱和指数;pH0——水的实测pH值;pH s——水在碳酸钙饱和平衡时的pH值。

当I L>0时,有结垢倾向,当I L=0时,不腐蚀不结垢,当I L<0时,有腐蚀倾向。

pH s可根据水的总碱度、钙硬度和总溶解固体的分析值和温度由表12-31查得相应常数代入下式,即可计算得出:pH s=(9.3+N s+N t)-(N H+N A)(12-38)饱和指数和稳定指数配合应用,将更有助于判断水质的倾向。

运用指数来判断水质问题有很大的局限性,因为它仅依单一碳酸钙的溶解平衡作为判断依据,没有考虑结晶和电化学过程,更未考虑水中胶体的影响,而且把碳酸钙既作为缓蚀剂又作为污垢来考虑。

换热器结垢机理及防治措施

换热器结垢机理及防治措施

换热器结垢机理及防治举措污垢是一种极为普遍的现象,广泛存在于各种传热过程中,是许多换热设.备经常遇到的问题.综观当今工业界, 结垢造成的浪费和损失是很严重.由于许多换热设备相比照较落后,污垢造成的实际损失还可能更高些.由于换热设备中温度梯度的存在,使换热面上的污垢形成机制更为复杂, 污垢所带来的危害更为强烈,所以备受科学界和工程技术人员的广泛关注.是涉及国民经济众多产业和部门的一个急需解决的问题.污垢的定义及其对换热设备的影响污垢的定义.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外表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,其热导率一般只有碳钢的数十分之一,不到不锈钢的1/10 O 一旦换热面上有了污垢,按串联热阻的观点,流体与换热壁面之间的传热热阻式中:污垢热阻,即污垢层形成的附加热阻,rn2? K/W;R:总传热热阻,m2 ?K/W; a :传热系数,W/M?K O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.二是当换热设备外表有结垢层形成时,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,使生产本钱增加.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,将污垢热阻折算在总传热系数中 :=++++式中,为基于管外外表的总传热系数, W/Itf?K; A为管壁面积,为平均管壁面积,M;为污垢热阻,为管壁热阻,m2? K/W; a为对流传热系数, W/M? K;下标i、o分别表示管内和管外.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,挟是合理的费用投资,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,由现换热缺乏,要增加新的换热器来并联运行,这局部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.操作费用增加由于结垢层的形成,流体流动阻力增大, 造成泵功率增大,因而操作费用增加.止匕外,换热器需经常清洗,也使运行费用增加.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种操作参数.流体速度:莫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:对化学反响结垢及负溶解性盐类的析生结垢有显著的影响;换热面污垢热阻一般将已随流体主体温度的增加而增大.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.换热器参数.材料:莫些结垢过程中外表材料可能存在一定催化作用;换热外表的构造:众多微小凸起增加了外表的吸收水平和化学活性,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.设计阶段应采用举措.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、化学反响污垢或生物污垢等. 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.通常考虑潜在污垢时的设计, 应运用如下原那么①换热器容易清洗和维修.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.运行阶段污垢限制.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.限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.维修举措良好换热设备维修过程中产生的焊.点、划痕等可能加速结垢过程形成,流速分布不均可能加速腐蚀.流体泄漏到冷却水中,可为微生物提供营养〔也可能起到杀死微生物的作用〕,对空气冷却器周围空气中灰尘缺少排除措施,能加速颗粒沉积和换热器的化学反响结垢的形成.用不洁净的水进行水压试验, 可引起腐蚀污垢的加速形成, 因此, 换热设备的良好维修对防结污垢是十分必要的.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、结晶改进剂、分散剂、絮凝剂、缓蚀剂、蚕合剂、化学反响抑制剂和适用于燃烧系统中预防结垢的添加剂等.清洗技术化学清洗技术.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.机械清洗技术.机械清洗通常用在除去壳侧的污垢,先将管束取由,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:使用磨粒在流体中参加固体颗粒来摩擦换热外表,以清除污垢,但对换热外表易产生腐蚀.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去除,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稍微地压迫管壁,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.尽管传热结垢的研究已取得了不少成果,但需要解决的问题仍很多.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由,如用新型的处理外表技术来减少结垢,外表等离子处理技术、复合镀层低能外表技术以及电场防结垢技术研究,为防结垢提供了新途径.。

化工循环水系统存在问题及应对措施

化工循环水系统存在问题及应对措施

摘 要:某公司因烯烃装置与循环水进行热交换的冷却器系统存在着工艺侧长期泄漏,导致循环水浊度上升,换热器结垢严重,引起烯烃装置丙烯制冷压缩机出口压力高,导致烯烃装置被迫降负荷,造成效益损失。

通过在泄漏点投加杀菌剂,避免微生物滋生;同时引进撬装旁滤和提高旁滤量,使化工循环水浊度显著下降,生产装置处理能力得到有效提升。

关健词:循环水 烯烃装置 泄漏化工循环水系统存在问题及应对措施戴先进(福建联合石油化工有限公司,福建泉州 362800)收稿日期:2020-11-25作者简介:戴先进,工程师。

1999年毕业于同济大学环境工程专业,目前从事炼油化工一体化装置污水处理工作。

丙烯制冷压缩机是乙烯装置的心脏,也是影响生产稳定的关键设备。

丙烯制冷压缩机平稳运行,才能保证乙烯稳产高产,最终实现效益最大化。

而循环水对装置平稳生产,增收创效,起着保驾护航的作用。

1 化工循环水制约丙烯制冷压缩机的运行烯烃装置丙烯制冷压缩机出口压力经常超过高限值1.75 MPa ,详见图1,其一旦接近高高限联锁值1.92 MPa ,就会造成压缩机联锁停车。

为此,某公司在优化运行策略中明确要求,将该装置的生产负荷从400~436 t/h 调整至380~416 t/h 。

丙烯制冷压缩机出口压力由最后一级压缩后的丙烯气体在冷凝器实现全部冷凝后的温度决定。

循环冷水温度的高低直接影响着丙烯制冷压缩机的运 行[1]。

化工循环水场热水温度高、换热器结垢严重,导致换热器换热系数下降[3],并缩小了流通截面积[4],因此造成丙烯冷凝器的冷凝温度上升。

2 化工循环热水温度高的原因和解决措施2.1 烯烃热负荷超过循环水冷却能力对烯烃装置近期的运行数据进行整理,发现烯烃装置的热负荷超过循环水的冷却能力。

特别是夏天,循环冷水与热水温差最高接近14℃,平均10.97℃,已超过设计能力,如表1所示。

2.2 降低化工循环水的热负荷要降低烯烃装置的循环热水温度,就需要降低化工循环水的热负荷。

换热器的结垢与清洗

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。

工业循环冷却水处理

工业循环冷却水处理

工业循环冷却水处理一. 循环冷却水系统概况二. 问题概述循环冷却水系统日常运行面临的问题:2.1 设备结垢,阻碍传热,增加能耗,降低生产负荷结垢:是指水中溶解或悬浮的无机物,由于种种原因,而沉积在金属表面。

冷却水中富含碳酸氢钙等不稳定盐类,在换热管壁受热,即转变为碳酸钙等致密硬垢,规则沉积在管壁,其传热效率仅为碳钢的1%左右,也就是在换热管壁如果沉积0.5mm厚的硬垢,就相当于换热管壁厚增加了50mm,严重阻碍传热的正常进行,能耗增加,从而对生产负荷构成极大影响,甚至停车。

2.2 滋生粘泥软垢,阻碍传热;加速设备腐蚀,特别是发生点蚀事故阻碍传热:微生物繁殖、代谢产生的黏液(象胶水一样具有很强黏性),与循环水中的悬浮物(补充水进入、冷却塔抽风冷却水洗涤空气灰尘进入)和微生物尸体等交织黏附在一起,随水流黏附在设备壁面,不久就会形成一层滑腻的垢层,即所谓的表面疏松多孔的软垢。

附着在换热管壁的软垢,是热的不良导体(导热系数很小,只有不锈钢材的百分之一),因此会造成换热效果明显下降,影响生产负荷。

发生点蚀:软垢层疏松多孔,为氧气的渗入形成良好通道,在循环水这个大的电导池中(富含盐),形成无数个小浓差电池,每个小电池就是一个点发生电化学反应,从而加速设备点蚀现象的发生,久之即发生纵深腐蚀穿孔事故。

2.3 设备腐蚀,缩短使用寿命腐蚀:是指通过化学或电化学反应使金属被消耗破坏的现象。

在循环水系统中,主要以溶解氧化学或电化学腐蚀为主,这种腐蚀除了会造成系统的水冷设备损坏或使用寿命减少外,还会由于腐蚀造成水冷器穿孔,从而引起工艺介质泄漏造成计划外的停车事故等,另外由于腐蚀会产生锈镏,会引起换热效率下降或管线堵塞等危害。

三. 循环冷却水处理技术要求3.1 循环冷却水系统设计标准hg/t 20690-2000《化工企业循环冷却水处理设计技术规定》,《gb50050-95》3.2 补充水预处理水质要求3.3 循环水系统水处理效果指标3.4补充水量与浓缩倍率、排污水量关系3.4.1 补充水量 = 蒸发水量 + 排污水量 + 风吹损失 + 渗漏3.4.1.1 蒸发水量: e =⊿t×q×4.184÷r(m3/h )式中:t—示进出水温差,℃;q—示循环水量,m3/h;r—示蒸发潜热,kj/kg;(根据系统设计温度一般r值为2404.5 kj/kg)3.4.1.2 风吹损失:一般为循环水量的0.1%,为0.5 m3/h;3.4.1.3 排污水量:b排= e÷(k-1)- d(风吹)式中:k—示浓缩倍数;d—示风吹损失,一般为循环水量的0.1%;3.4.1.4 系统渗漏:系统渗漏一般设为0 m3/h3.4.2 与水处理药剂投入关系系统水处理费用与补充水量成正比,因此提高浓缩倍率运行,是降低水处理费用的有效方法,但随浓缩倍率提高一定倍数时,又会使循环水中有害物质含量超标,因此须同时采取一定的辅助措施,如ph调节/加大旁流过滤处理等方法,使系统处理综合成本最低。

循环水处理整体解决方案

循环水处理整体解决方案

循环水处理整体解决方案一. 循环冷却水系统概况二. 问题概述循环冷却水系统日常运行面临的问题:2.1 设备结垢,阻碍传热,增加能耗,降低生产负荷结垢:是指水中溶解或悬浮的无机物,由于种种原因,而沉积在金属表面。

冷却水中富含碳酸氢钙等不稳定盐类,在换热管壁受热,即转变为碳酸钙等致密硬垢,规则沉积在管壁,其传热效率仅为碳钢的1%左右,也就是在换热管壁如果沉积0.5mm厚的硬垢,就相当于换热管壁厚增加了50mm,严重阻碍传热的正常进行,能耗增加,从而对生产负荷构成极大影响,甚至停车。

2.2 滋生粘泥软垢,阻碍传热;加速设备腐蚀,特别是发生点蚀事故阻碍传热:微生物繁殖、代产生的黏液(象胶水一样具有很强黏性),与循环水中的悬浮物(补充水进入、冷却塔抽风冷却水洗涤空气灰尘进入)和微生物尸体等交织黏附在一起,随水流黏附在设备壁面,不久就会形成一层滑腻的垢层,即所谓的表面疏松多孔的软垢。

附着在换热管壁的软垢,是热的不良导体(导热系数很小,只有不锈钢材的百分之一),因此会造成换热效果明显下降,影响生产负荷。

发生点蚀:软垢层疏松多孔,为氧气的渗入形成良好通道,在循环水这个大的电导池中(富含盐),形成无数个小浓差电池,每个小电池就是一个点发生电化学反应,从而加速设备点蚀现象的发生,久之即发生纵深腐蚀穿孔事故。

2.3 设备腐蚀,缩短使用寿命腐蚀:是指通过化学或电化学反应使金属被消耗破坏的现象。

在循环水系统中,主要以溶解氧化学或电化学腐蚀为主,这种腐蚀除了会造成系统的水冷设备损坏或使用寿命减少外,还会由于腐蚀造成水冷器穿孔,从而引起工艺介质泄漏造成计划外的停车事故等,另外由于腐蚀会产生锈镏,会引起换热效率下降或管线堵塞等危害。

三. 循环冷却水处理技术要求3.1 循环冷却水系统设计标准HG/T 20690-2000《化工企业循环冷却水处理设计技术规定》,《GB50050-95》3.2 补充水预处理水质要求3.3 循环水系统水处理效果指标3.4补充水量与浓缩倍率、排污水量关系补充水量 = 蒸发水量 + 排污水量 + 风吹损失 + 渗漏.1 蒸发水量: E =⊿T×Q×4.184÷R(m3/h )式中:T—示进出水温差,℃;Q—示循环水量,m3/h;R—示蒸发潜热,kJ/kg;(根据系统设计温度一般R值为2404.5 kJ/kg).2 风吹损失:一般为循环水量的0.1%,为0.5 m3/h;.3 排污水量:B排 = E÷(K-1)- D(风吹)式中:K—示浓缩倍数;D—示风吹损失,一般为循环水量的0.1%;.4 系统渗漏:系统渗漏一般设为0 m3/h与水处理药剂投入关系系统水处理费用与补充水量成正比,因此提高浓缩倍率运行,是降低水处理费用的有效方法,但随浓缩倍率提高一定倍数时,又会使循环水中有害物质含量超标,因此须同时采取一定的辅助措施,如pH调节/加大旁流过滤处理等方法,使系统处理综合成本最低。

循环水换热器腐蚀原因分析及改进措施

循环水换热器腐蚀原因分析及改进措施

循环水换热器腐蚀原因分析及改进措施作者:王建龙李猛来源:《环球市场》2018年第23期摘要:换热器是化工生产设备中广泛使用的重要设备。

它通常占整个设备投资的三分之一以上。

循环水热交换器的传热效果是否良好,或是否存在介质泄漏的风险,往往与整个化工厂的安全、稳定、长周期、高效运行有关。

关键词:循环水;换热器腐蚀;改进措施换热器是化工设备中常见的设备,而循环水换热器在换热设备中占有较大的比例。

因此,水冷却器的高效、平稳运行对精炼装置的安全稳定运行起着至关重要的作用。

循环水系统中水的连续循环,由于循环水的水质、循环水的流速等因素的影响,造成了循环水冷却器的粘结、污垢和腐蚀。

一、循环水换热器腐蚀原因分析(一)水垢沉积。

水垢就是循环水中无机盐结晶后附着在管壁的物质。

循环水中有大量的无机盐,如:碳酸钙、硫酸钙等,它们会随着循环水温度的升高而溶解度降低从循环水中析出或者由于循环水的蒸发而达到过饱和程度而析出,这些盐类析出后会附着在循环水线内壁凹凸不平的小坑上(管线内壁有一定的粗糙度),并以此為基础逐渐增长。

(二)泥渣和粉尘砂粒等悬浮物。

水中悬浮固体的增加会加大腐蚀速率,同时悬浮物的沉积还会引起沉积物下金属的电化学腐蚀。

循环水中浊度是判断悬浮物多少的标志。

浊度又是水质的综合指标,除了表示悬浮物的多少外,还能间接地反映出水中微生物情况,降低浊度是防止污垢沉积的有效手段,浊度越低对减缓设备的腐蚀与结垢越有利。

(三)应力腐蚀。

应力腐蚀是指在受拉应力的作用下,换热器金属在腐蚀介质中发生的一类腐蚀形态。

循环水换热器常发生的应力腐蚀类型有Cl-应力腐蚀、S2-应力腐蚀和H+应力腐蚀。

即使对于不锈钢等优秀的抗腐蚀材质换热器,当C1-浓度>30mg/L、温度>75℃时,也会发生显著的Cl-应力腐蚀现象,S2-应力腐蚀则常发生在高强度钢材质的换热器中。

二、改进措施(一)优化工艺指标和加强监控。

根据水质特点和换热器腐蚀现状,进一步优化水质运行指标,修订完善工艺卡片,重点优化循环水中钙硬度、碱度、浓缩倍数指标,降低水冷器结垢。

换热器常见故障原因分析及处理方法

换热器常见故障原因分析及处理方法

换热器常见故障原因分析及处理⽅法换热器常见故障原因分析及处理⽅法⼀、管式换热器常见故障原因分析及处理⽅法⼀、两种介质互串(内漏)1 产⽣原因①换热管腐蚀穿孔、开裂。

②换热管与管板胀⼝(焊⼝)裂开。

③浮头式换热器浮头法兰密封漏。

2 处理⽅法①更换或堵死漏的换热管。

②换热管与管板重胀(补焊)或堵死。

③紧固螺栓或更换密封垫⽚。

⼆、法兰处密封泄漏1 产⽣原因①垫圈承压不⾜、腐蚀、变质。

②螺栓强度不⾜,松动或腐蚀。

③法兰刚性不⾜与密封⾯缺陷。

④法兰不平或错位,垫⽚质量不好。

2 处理⽅法①紧固螺栓,更换垫⽚。

②螺栓材质升级、紧固螺栓或更换螺栓。

③更换法兰或处理缺陷。

④重新组对或更换法兰,更换垫⽚。

三、传热效果差1 产⽣原因①换热管结垢。

②⽔质不好、油污与微⽣物多。

③隔板短路2 处理⽅法①化学清洗或射流清洗垢污。

②加强过滤、净化介质,加强⽔质管理。

③更换管箱垫⽚或更换隔板。

四、阻⼒降超过允许值1 产⽣原因壳内、管内外结垢2 处理⽅法⽤射流或化学清洗垢物五、振动严重1 产⽣原因①因介质频率引起的共振。

②外部管道振动引起的共振。

2 处理⽅法①改变流速或改变管束固有频率。

②加固管道,减⼩振动。

⼆、板式换热器常见故障原因分析及处理⽅法板式换热器常见故障有串液、外漏、压降过⼤、供热温度不能满⾜要求四个⽅⾯。

⼀、串液1 产⽣原因①由于板材选择不当导致板⽚腐蚀产⽣裂纹或穿孔。

②操作条件不符合设计要求。

③板⽚冷冲压成型后的残余应⼒和装配中夹紧尺⼨过⼩造成应⼒腐蚀。

④板⽚泄漏槽处有轻微渗漏,造成介质中有害物质浓缩腐蚀板⽚,形成串液。

2 处理⽅法①更换有裂纹或穿孔板⽚,在现场⽤透光法查找板⽚裂纹。

②调整运⾏参数,使其达到设计条件。

③换热器维修组装时夹紧尺⼨应符合要求,并不是越⼩越好。

④板⽚材料合理匹配。

⼆、外漏1 产⽣原因①夹紧尺⼨不到位、各处尺⼨不均匀(各处尺⼨偏差不应⼤于3 mm)或夹紧螺栓松动。

②部分密封垫脱离密封槽,密封垫主密封⾯有脏物,密封垫损坏或垫⽚⽼化。

循环冷却水处理存在的问题及处理措施

循环冷却水处理存在的问题及处理措施
关键 词 :循环 冷却 水 1 背 景与 意义 结垢 腐蚀 水质 稳 定
因素 的综 合作用 ,会产生 很 多问题 。问题 主要体现 在
冷 却 水 是 工 业 用 水 中 的 用 水 大 项 , 石 化 、医 在
药 、电力 、钢铁 、冶金等行 业 ,冷 却水的 用量 占企 业
用水总量 的5 — 0 。因此 ,工业 冷却用水 应尽量 重 0 9%
义。
2 、循环冷却水 系统的原理及存在的问题 循 环冷却水 由泵送 往冷却 系统 中各用 户 ,经换热 后温 度升高 ,被送往冷 却塔进行 冷却 。在冷却塔 中热 水从塔 顶 向下 喷淋成水 滴或水 膜状 ,空 气则逆 向或水 平交 流流动 ,在气水接 触过程 中 ,进行 热交换 。水温 降至符 合冷 却水要求时 ,继续循环使 用 。 j
冷却水 系统 中 ,只要改 变补充水 的含盐 量 ,就可 以改 变循环水 系统 的浓缩倍 数 ,而提 高浓缩 倍数是保 证整 个循环冷却水 系统经济运 行的关键 。
在循 环水 中 ,由于盐 分 的浓缩 ,水 温升高 和 日光 照射 ,给细 菌和藻类 的迅速繁 殖创造 了条件 。细菌分
泌 的 黏液 使 水 中漂 浮 的 灰 尘杂 质 和 化学 沉 淀物 等 黏 附在 一起 ,形 成沉积物 附着在 传热表面 ,即生物 粘泥
以下几个 方面 : ( )水垢 附着 1 在循 环冷却水 系统 中 ,碳酸 氢盐 的浓 度随蒸 发浓 缩而增加 。当其 浓度达 到过饱和 状态 ,或 经过传热 表 面 水温升 高时 ,会 分解生 成碳酸盐 沉积在 传热表面 , 形 成 致 密 的微 溶 性 盐 类水 垢 ,其 导 热 性 能很 差 。因 此 ,水垢 附着 ,轻 则 降低 换热 器传 热效率 ,严重时 , 使 换热 器堵塞 ,系统 阻力增大 ,水 泵和冷 却塔效率 下 降 ,生产 能耗增加 ,产量 下降 ,加 快局部 腐蚀 ,甚 至 造成 非正常停产 。 ( )设备腐蚀 2

换热器结垢的原因

换热器结垢的原因

换热器结垢的原因换热器结垢的原因有多种,主要有以下几种情况:悬浮于循环水中的固体微粒附着在换热器表面,形成污垢沉积物,造成垢下腐蚀,为某些细菌生存和繁殖创造了条件。

当防腐措施不当时,最终导致换热表面腐蚀穿孔泄漏。

冷却水中加入聚磷酸盐类缓冲剂,当水的PH值较高时,也可导致水垢析出。

初期形成的水垢比较松软,但随着垢层的生成,传热条件恶化,水垢中的结晶水逐渐失去,垢层即变硬,并牢固地附着于换热器表面。

水中钙、镁离子的碳酸盐、重碳酸盐在一定条件下转化为碳酸钙、碳酸镁,进而转化为水垢。

碳酸钙是一种松散的结晶体,附着在换热器受热面上,形成一层硬垢。

当垢的厚度达到一定程度时,传热条件恶化,垢层温度升高,碳酸钙一部分又转化为氧化钙,使垢层由松散变为坚硬。

水中的溶解氧与铜铁等金属表面发生电化学反应,生成氧化物或氢氧化物,并形成污垢。

细菌、微生物滋生繁衍,形成生物垢。

换热器外有灰尘、油污等杂质沉积在换热器表面。

生产工艺及操作不当引起化学腐蚀等。

为防止换热器结垢,可以采取以下措施:控制水质。

在循环水中加入阻垢剂,控制循环水的水质。

对于含有较多钙、镁离子的水,应进行软化处理;对于含有大量微生物的水,应进行杀菌处理。

提高换热器传热效率。

为了提高换热器的传热效率,应定期检查换热器的运行情况,及时清洗换热器表面的污垢。

定期检查和清洗。

应定期检查和清洗换热器表面的污垢和沉积物,避免污垢沉积在换热器表面。

加强操作管理。

应加强操作管理,避免操作不当引起化学腐蚀等情况。

定期更换设备。

对于使用时间较长的换热器,应定期更换设备,避免设备老化导致结垢问题加重。

增加防护措施。

在换热器表面增加防护措施,如涂层、镀层等,以减少污垢对换热器表面的影响。

总之,换热器结垢的原因有很多种,为了防止结垢问题发生,需要采取多种措施综合治理。

换热器中污垢的种类及清洗方法

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。

循环水换热器腐蚀原因分析及改进措施

循环水换热器腐蚀原因分析及改进措施

85中国设备工程Engineer ing hina C P l ant中国设备工程 2019.07 (上)换热器是工业生产中比较常见的设备,由于水的比热容较大,冷却效果较好,因此循环水换热器在各种换热器中占有一定的比重,而循环水换热器能否正常使用关键在于水冷器的能否高效平稳运,因此保护水冷器不受腐蚀至关重要。

根据某化工厂在2017年对水循环换热器的维修检查报告显循环水换热器腐蚀原因分析及改进措施武志民,朱宏(唐山三友硅业有限责任公司,河北 唐山 063305)摘要:一家工厂的循环水换热器使用了几年后,其工作效率大大降低,经过调查后发现是因为循环水换热器发生了严重腐蚀,为了弄清循环水换热器被腐蚀的原因,调查了腐蚀的情况、循环水水质报告以及腐蚀产生的产物等。

经过分析发现,造成换热器的腐蚀的原因主要包括盐类腐蚀、微生物腐蚀、酸碱腐蚀、电化学腐蚀以及结垢等,此外,水流速度和循环水清洗预膜也会对循环水换热器的腐蚀造成影响。

针对这些腐蚀因素,文章提出了一系列改进措施,如牺牲阳极保护法、工艺防腐和优化设备等改进方法。

关键词:换热器;水循环;腐蚀原因;改进措施中图分类号:TQ050.9 文献标识码:A 文章编号:1671-0711(2019)07(上)-085-03示,水循环换热器不能正常使用,有80%是因为水冷器受到了腐蚀,进一步调查发现,水冷器腐蚀会导致循环水冷却器管束结垢和管束泄漏的发生,这些不良影响会直接导致换热器的正常运行。

因此我们需要提出一些改进的方法减少或阻止换热器腐蚀的发生,而要想做出具体方法就要知道造成腐置的检测周期,这是非常有效的一种手段。

当前,我国对于起重机的应用十分广泛,但所以发生事故的概率有所提升,其中因为疲劳断裂产生的安全事故占整个工业事故的15%,所以针对疲劳断裂可靠性的研究,对安全事故的预防有着重要的作用。

3 加强起重机械的社交性能在对起重机机械疲劳断裂的可靠性进行提升当中,需要针对起重机的相关设计给予一定程度的重视,并且针对其中的各个过程实施相应的估算工作,以便在某种程度上将疲劳断裂的可靠性进行提升。

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循环冷却水换热器结垢及腐蚀的原因及处理措施
化工生产中各类介质的热量交换均离不开冷却水换热器这一重要的工业设备,大多数冷却水换热器在使用过程中存在结垢堵塞和腐蚀问题,常出现因换热不够而被迫停车清洗甚至导致换热器的报废更换,严重时会影响生产的安全稳定运行,针对冷却水换热器结垢和腐蚀的原因,阐述了常见的结垢和腐蚀的处理措施。

1、结垢的原因
A、悬浮于循环水中的固体微粒附着在换热器表面,一般由颗粒细小的泥沙、尘土、不溶性盐类、胶状物、有无等组成,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,造成垢下腐蚀,为某些细菌生存和繁殖创造了条件。

当防腐措施不当时,最终导致换热表面腐蚀穿孔泄漏。

B、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,铁细菌能见溶于水中的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度差腐蚀电池,腐蚀金属。

C、结晶污垢
在冷却循环水中,随着水分的蒸发,水中溶解的盐类(重碳酸盐、硫酸盐、硅酸盐)的浓度升高,部分盐类因过饱和而析出,而某些盐类因为则因通过换热器表面受热分解形成沉淀,这些盐类有无机盐组成,结晶致密,被称为结晶水垢。

D、腐蚀污垢
具有腐蚀性的流体或流体中含有腐蚀性杂质对换热器表面腐蚀而产生的污垢,腐蚀程度取决于流体中的成分、温度及被处理流体中的PH等因素,金属腐蚀主要是温度在40~50℃的氧腐蚀,而合成冷排工作温度40~60℃,正好跟金属发生氧腐蚀的温度相吻合,加之循环水的PH值长期偏低,一般都在PH至8.0以下,更容易形成金属腐蚀。

2、腐蚀原因
A、电化学腐蚀是金属最常见的一种腐蚀形式当冷却水系统内
部的金属长期处于水溶液中或潮湿的大气中,金属表面会形成一种微电池,也称腐蚀电池。

阳极上发生氧化反应,使金属溶解,阴极上发生还原反应,使得冷却水系统内金属腐蚀不断进行,进而威胁设备的安全运行。

B、主要是与冷却水系统循环水等介质接触的金属表面上易引起生物腐蚀,生物腐蚀的原因是由于生物体会以有机物缓释剂为食物,生物代谢产生酸,破坏金属耐腐蚀保护层,生物新陈代谢消耗氧,造成金属表面O2浓度不均而引起氧浓差腐蚀
3、处理措施
3.1、降低介质腐蚀性
可以通过除去介质中的溶解氧和氧化剂可以控制应力腐蚀,降低介质中氯离子的浓度,严格控制介质中硫含量也是控制应力腐蚀的有效措施。

3.2、合理的工艺设计
为避免残留液和沉淀物的滞留,焊接时尽量采用双面对焊和连续焊,避免搭接焊和点焊,在焊接工艺中应100%填补焊丝,以保证焊缝成形良好。

3.3、清洗及水质处理
清洗方法有两种,一种是循环清洗(反洗),通过循环水泵进行反洗,这种方式对未堵塞的换热器结垢后的清洗效果较好;第二种是拆开清洗,如果换热器通道被杂质堵塞时就只有拆开来逐个清洗;系统进行了投运前的清洗处理,可使结垢腐蚀速率事故大大减少;进行运行中的循环水处理,可使清除水垢、粘泥、细菌等污垢的周期大大延长。

冷却水换热器的结垢堵塞和腐蚀不仅影响正常生产,更会增加企业运行成本。

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