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

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。