板换清洗方案及原理

近年来,板式换热器以其重量轻、占地面积小、投资少、换热效率高、组装灵活、结垢易于清除等特点,及其在供热工作中所起的作用,越来越受到供热企业的高度重视,并逐步推广使用,以取代原有的管壳式换热器;但由于板式换热器流通截面较小,结垢后容易产生堵塞,使板式换热器的换热效率降低,影响了设备的安全和用户的正常用热;因此,解决板式换热器的清洗,防止水垢的形成,将成为确保安全生产和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

板式换热器在使用过程中,由于水处理设备运行不当,水质控制不达标,将不合格的软化水注入供热系统中,使水中的钙、镁、碳酸盐遇热后分解

为碳酸钙和氢氧化镁沉淀物黏结在换热器的受热面上,形成了坚硬的水垢;由于水垢的导热性能差,造成了换热器换热效率的降低以及热能的严重浪费,从而影响了供热的效果,给供热单位造成了严重的负面影响; 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;根据换热器结垢和工艺、材质和水垢成分分析得出：

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;

通过反复试验发现,选择甲酸作为清洗液效果最佳;在甲酸清洗液中加入缓冲剂和

表面活性剂,清洗效果更好,并可降低清洗液对板片的腐蚀;

通过对水垢样本的化学试验研究表明,甲酸能够有效地清除水垢;通过酸液浸泡试验,发现甲酸能有效地清除附在板片上的水垢,同时它对换热器板片的腐蚀作用也很小;

２．２清除水垢的基本原理

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：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;

２．３清洗水垢的工艺要求

１酸洗温度：提升酸洗温度有利于提高除垢效果,如果温度过高就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：根据反复试验得出,酸洗液应按甲酸８１．０％、水１７．０％、缓冲剂１．２％、表面活性剂０．８％的浓度配制,清洗效果极佳;３酸洗方法及时间：酸洗方法应以静态浸泡和动态循环相结合的方法进行;酸洗时间为先静态浸泡２ｈ,然后动态循环３￣４ｈ;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;４钝化处理：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被溶解脱落,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清洗水垢的具体步骤１冲冼：酸洗前,先对换热器进行开式冲洗,使换热器内部没有泥、垢等杂质,这样既能提高酸洗的效果,也可降低酸洗的耗酸量;２将清洗液倒入清洗设备,然后再注入换热器中;３酸洗：将注满酸溶液的换热器静态浸泡２ｈ,然后连续动态循环３￣４ｈ,其间每隔０．５ｈ进行正反交替清洗;酸洗结束后,若酸液ｐＨ值大于２,酸液可重复使用,否则,应将酸洗液稀释中和后排掉;４碱洗：酸洗结束后,用ＮａＯＨ,Ｎａ３ＰＯ４,软化水按一定的比例配制好,利用动态循环的方式对换热器进行碱洗,达到酸碱中和,使换热器板片不再腐蚀;５水洗：碱洗结束后,用清洁的软化水,反复对换热器进行冲洗０．５ｈ,将换热器内的残渣彻底冲洗干净;６记录：清洗过程中,应严格记录各步骤的时间,以检查清洗效果;总之,清洗结束后,要对换热器进行打压试验,合格后方可使用;３防止板式换热器结垢的措施１运行中严把水质关,必须对系统中的水和软化罐中的软化水进行严格的水质化验,合格后才能注入管网中;２新的系统投运时,应将换热器与供热系统分开,进行一段时间的循环后,再将换热器并入系统中,以避免管网中杂质进入换热器;３在供热系统中,除污器和过滤器应当进行不定期的清理外,还应当保持管网中的清洁,以防止换热器堵塞;综上所述,严格按照板式换热器的清洗方式进行清洗,是集中供热生产正常运行的重要保证;