換熱器在石油、化工、輕工、制藥、能源等工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛，但是，換熱器長期運(yùn)行后，內(nèi)部會形成污垢，污垢的積累使換熱器內(nèi)部通道截面變小甚至堵塞，造成冷卻水流量不足和壓力降低，引發(fā)停機(jī)、停產(chǎn);甚至引發(fā)鼓皰、裂紋、爆管等安全事故。

一、污垢成因

1、析出污垢

  換熱器大多是以水為載熱體的換熱系統(tǒng)，在溫度升高或濃度較高時，原來溶于水中的Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2析出微溶于水的CaCO3和MgCO3。析出的鹽類附著于換熱管表面，形成水垢，CaCO3和MgCO3。析出的鹽類附著于換熱管表面，形成水垢，緊緊地附著于換熱管表面上。

2、微粒污垢

   流體系統(tǒng)中懸浮的固體顆粒，如:砂粒、灰塵、炭黑，在換熱面上的積聚而形成的污垢。

3、化學(xué)反應(yīng)污垢

   加熱表面與流體之間，由于自氧化和聚合反應(yīng)即化學(xué)反應(yīng)而造成的沉積物形成。

4、腐蝕污垢

  由于流體具有腐蝕性或含有腐蝕性的雜質(zhì)而腐蝕換熱面，產(chǎn)生腐蝕產(chǎn)物沉積于換熱面上而形成污垢。

5、生物污垢

  是由微生物群體及其排泄物與化學(xué)污染物、泥漿等組分粘附在換熱管壁面上形成的膠粘狀沉積物，稱生物型污垢。

6、凝固污垢

 在過冷的換熱面上，清潔液體或多組分溶液的高溶解組分凝固沉積而形成的污垢。

1、化學(xué)清洗

  化學(xué)清洗是通過化學(xué)清洗液產(chǎn)生某種化學(xué)反應(yīng)，使換熱器傳熱管表面的水垢和其他沉積物溶解、脫落或剝離。

  化學(xué)清洗不需要拆開換熱器，簡化了清洗過程，也減輕了清洗的勞動程度。其缺點是化學(xué)清洗液選擇不當(dāng)時，會對清洗物基體腐蝕破環(huán)，造成損失

1.1常用化學(xué)清洗劑

 ●利用溶解作用去污的清洗劑(包括水和有機(jī)溶劑) ;

 ●利用表面活性作用去污的表面活性劑清洗劑(如陽離子、陰離子、非離子及兩性離子表面活性劑) ;

 ●利用化學(xué)反應(yīng)作用去污的化學(xué)清洗劑(如酸、堿、鹽、氧化劑

1.2化學(xué)清洗常用方法

 ●循環(huán)法:用泵強(qiáng)制清洗液循環(huán)，進(jìn)行清洗。

 ●浸漬法:將清洗液充滿設(shè)備，靜置- -定時間。

 ●浪涌法:將清洗液充滿設(shè)備，每隔一定時間把清洗液從底部卸出一部分，再將卸出的液體裝回設(shè)備內(nèi)以達(dá)到攪持清洗的目的。

1. 3換熱器化學(xué)循環(huán)法清洗流程

 a.隔離設(shè)備，并把換熱器內(nèi)的水排放干凈。

 b.用高壓水清洗管道雜質(zhì)并封閉系統(tǒng)。

 c.隔離閥和交換器之間裝球閥，接上輸送泵和導(dǎo)管，清洗劑從換熱器的底部進(jìn)入，從頂部流出。

 d.注入所需要的清洗劑，反復(fù)循環(huán)清洗。

 e、隨時排出氣體并注入適當(dāng)?shù)乃?/p>

 f、使用PH試紙測定清洗劑的有效性。

 g、回收清洗溶液并用清水反復(fù)沖洗至PH呈中性。

  物理清洗是借助各種機(jī)械外力和能量使污垢粉碎、分離并剝離離開物體表面，從而達(dá)到清洗的效果。物理清洗方式都有一一個共同點:高效、 無腐蝕、安全、環(huán)保。其缺點是在清洗結(jié)構(gòu)復(fù)雜的設(shè)備內(nèi)部時其作用力有時不能均勻達(dá)到所有部位而出現(xiàn)“死角”。

常見的方法有，超聲波除垢、PIG 清管技術(shù)、電場除垢技術(shù)等。

2.1高壓水噴射清洗

  利用柱塞泵產(chǎn)生的高壓水經(jīng)過特殊噴嘴噴向垢層，除垢徹底、效率高，但是其裝機(jī)容器里大、耗水多。

2.2超聲波除垢

  主要是利用超聲波聲場處理流體，使流體中的成垢物質(zhì)在超聲場作用下，其物理形態(tài)和化學(xué)性能發(fā)生一系列變化，使之分散、粉碎、松散、松脫而不易附著管壁形成的積垢。超聲波的防垢機(jī)理主要為: A.空化效應(yīng); B. 活化效應(yīng); C. 剪切效應(yīng); D. 抑制效應(yīng)。

2.3管道內(nèi)移動式除垢機(jī)具除垢

  新型管道內(nèi)移動式除垢機(jī)具效率較高，質(zhì)量好，適用于油氣輸送管道及化工液體和水輸送管道的除垢。

按驅(qū)動方式不通過，典型的管道內(nèi)移動式除垢機(jī)具分為: A. 電力驅(qū)動移動式除垢機(jī)具; B.液力驅(qū)動移動式除垢機(jī)具; C. 壓縮空氣驅(qū)動移動式除垢機(jī)具。

3、機(jī)械清洗

  是靠機(jī)械作用提供一種大于污垢粘附力的力而使污垢從換熱面上脫落。這種方法可以除去化學(xué)方法不能除去的碳化污垢和硬質(zhì)垢, 但要清理干凈管內(nèi)垢層-般需要5-6遍，有時多達(dá)10遍，清管效率低，質(zhì)量差。

3.1管式換熱器機(jī)械清洗操作步驟

 1、準(zhǔn)備好空壓機(jī)和水源;

 2、拆下?lián)Q熱器水管.上的短接頭;

 3、擰下?lián)Q熱器封頭緊固螺栓,將封頭旋轉(zhuǎn)180度,露出傳熱管;

 4、將尼龍刷插入傳熱管，直至尼龍刷上的氣堵完全進(jìn)入;

 5、將氣槍口插在傳熱管口上，水平持氣槍，使氣槍口上的密封墊片壓緊;

 6、旋開氣槍上的氣閥，壓縮空氣即推動尼龍刷前進(jìn)，當(dāng)尼龍刷從傳熱管的另一端出來時， 關(guān)上氣閥;

 7、從換熱器另一端將尼龍刷推回來，反復(fù)刷刮3次以上;

 8、用壓力為0.3MPa的水沖洗傳熱管;

 9、換一-根傳熱管，重復(fù)以上3步，直至所有傳熱管清洗完畢;

 10、檢查傳熱管內(nèi)的顏色，如露出銅本色，則清洗合格;

 11、將封頭旋回，檢查封頭密封墊片是否平整,擰緊換熱器封頭緊固螺栓;

 12、接_ 上換熱器水管上的短接頭;

 13、清理現(xiàn)場。

  微生物清洗是利用微生物將設(shè)備表面附著的油污分解，使之轉(zhuǎn)化為無毒無害的水溶性物質(zhì)的方法。這種清洗把污染物(如油類)和有機(jī)物徹底分解，是一種真正意義上的環(huán)保型清洗技術(shù)。

各式換熱器清洗情況

4.1清洗時的注意事項

 ①化學(xué)清洗時溶液要 保持一定的流速， -般為0.8~1.2m/s, 其目的在于增加溶液的湍流程度。

 ②對于不同的污垢 應(yīng)采用不同的化學(xué)清洗液。除了經(jīng)常采用的稀釋純堿溶液外，對于水垢可用5%的硝酸溶液。在純堿生產(chǎn)中生成的垢,可用5%的鹽酸溶液。但不得使用對板片產(chǎn)生腐蝕的化學(xué)洗劑。

 ③任何情況下，不得使用鹽酸清洗不銹鋼金屬板片。

 ④使用清洗液時， 水中氯含量不得超過300ppm。

 ⑤機(jī)械(物理)清:洗時不允許用碳鋼刷子刷洗不銹鋼片，以免加速板片的腐蝕，同時不能使板片表面劃痕、變形等。

 ⑥清洗后的板片要用清水沖洗干凈并擦干,放置時應(yīng)防止板片發(fā)生變形。

4.2防止換熱器結(jié)垢的措施

 ●運(yùn)行中嚴(yán)把水質(zhì)關(guān),必須對系統(tǒng)中的水和軟化罐中的軟化水進(jìn)行嚴(yán)格的水質(zhì)化驗，合格后才能注人管網(wǎng)中。

 ●(新的系統(tǒng)投運(yùn)時，應(yīng)將換熱器與供熱系統(tǒng)分開，進(jìn)行一 段時間的循環(huán)后,再將換熱器并人系統(tǒng)中,以避免管網(wǎng)中雜質(zhì)進(jìn)人換熱器。

 ●(在供熱系統(tǒng)中，除污器和過濾器應(yīng)當(dāng)進(jìn)行不定期的清理外，還應(yīng)當(dāng)保持管網(wǎng)中的清潔,以防止換熱器堵塞。