影響換熱器結(jié)垢因素

影響結(jié)垢的因素有很多，如流體速度、流體流動狀態(tài)、流體成分的組成和含量、換熱器的結(jié)構(gòu)等，對污垢的形成有一定的影響。從應(yīng)用的角度看，只有確定主要因素，才能有效解決規(guī)模問題。

對于流體，影響換熱器規(guī)模的主要因素如下：

（1）流體流速：在換熱器中，流速對污垢的影響應(yīng)考慮其對污垢沉積和水垢侵蝕的影響。對于各種污垢，與污垢沉積相比，由于流速的增加，侵蝕速率增加。速率更加明顯，因此隨著流速的增加，污垢增長率會降低。但是，在熱交換器的實際運行中，流量的增加會增加能量消耗。因此，流速不是盡可能高，應(yīng)考慮能耗和污垢。

（2）傳熱壁溫度：溫度在化學(xué)反應(yīng)結(jié)垢和鹽結(jié)晶結(jié)垢中起著重要作用。流體溫度的升高通常會導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)速度和結(jié)晶速度的提高，這將影響積垢量，并導(dǎo)致積垢生長速率的增加。

（3）傳熱表面材料和表面質(zhì)量：對于常用的碳鋼和不銹鋼，腐蝕產(chǎn)品的沉積會影響結(jié)垢；使用耐蝕性好的石墨、陶瓷等非金屬材料的，規(guī)模是不容易發(fā)生的。傳熱表面材料的表面質(zhì)量會影響污垢的形成和沉積。表面粗糙度越大，污垢的形成和沉積就越有利。

隨著現(xiàn)代化工業(yè)的快速發(fā)展，冷卻水的使用量越來越大，同時大量循環(huán)交換設(shè)備中存在的水垢由于得不到科學(xué)的清洗，導(dǎo)致了能源的消耗和環(huán)境的破壞，在設(shè)備遭到損害的同時降低了運行效率。冷卻水在熱交換過程中，由于冷媒流體（冷凍水）吸收了工作流體（冷卻水）的熱量，使其溫度上升，此時原來溶于水中的Ca（HCO3）2和Mg（HCO3）2在溫度的作用下析出CO2生成微溶于水的CaCO3和MgCO3。當(dāng)這些結(jié)晶物不斷地沉積于換熱器表面，便形成了很硬的水垢，不但影響了換熱效率，同時增加了能耗，甚至還會因冷卻水的流量不足和壓力降低導(dǎo)致停機、停產(chǎn)。

可造成規(guī)模下的腐蝕損傷，造成設(shè)備穿孔滲漏，縮短設(shè)備換熱設(shè)備熱傳遞表面的使用壽命，其密度、厚度和化學(xué)成分通常是不均勻的，這種土壤覆蓋不均勻，導(dǎo)致金屬表面電化學(xué)不均勻，容易引起化學(xué)腐蝕反應(yīng)。腐蝕的結(jié)果是部分金屬損壞和變薄，腐蝕可以達(dá)到穿透設(shè)備鋼板的程度，導(dǎo)致設(shè)備泄漏、斷裂甚至失效，從而增加了設(shè)備的維護成本。如果腐蝕嚴(yán)重，設(shè)備將提前報廢。