對(duì)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(duì)污垢的影響應(yīng)考慮其對(duì)污垢沉積和水垢侵蝕的影響。對(duì)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(zhǎng)率會(huì)降低。但是,在熱交換器的實(shí)際運(yùn)行中,流量的增加會(huì)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(huì)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(zhǎng)速率的增加。
(3)傳熱表面材料和表面質(zhì)量:對(duì)于常用的碳鋼和不銹鋼,腐蝕產(chǎn)品的沉積會(huì)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(huì)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(lái)越大,同時(shí)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(shí)降低了運(yùn)行效率。冷卻水在熱交換過(guò)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(shí)原來(lái)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(shí)增加了能耗,甚至還會(huì)因冷卻水的流量不足和壓力降低導(dǎo)致停機(jī)、停產(chǎn)。
設(shè)備清洗的作用和目的主要有兩點(diǎn)。
, 恢復(fù)生產(chǎn)。
在工業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程中,有的時(shí)候會(huì)因?yàn)椴僮鞑划?dāng)引起的突發(fā)情況造成個(gè)別設(shè)備或者局部管道線(xiàn)路結(jié)垢、堵塞,影響生產(chǎn)的正常運(yùn)行。對(duì)于這時(shí)的情況,主要是快速的清除污垢,保證生產(chǎn)裝置可以正常的運(yùn)轉(zhuǎn),恢復(fù)正常生產(chǎn)狀態(tài)。
第二, 恢復(fù)裝置生產(chǎn)效率。
比如化工設(shè)備結(jié)垢造成換熱器等設(shè)備傳遞熱量熱系數(shù)減少,管道流通面積的減少或者流通阻力增大,使能、物等消耗增加,生產(chǎn)效率明顯下降。這時(shí)通過(guò)清洗除垢來(lái)恢復(fù)生產(chǎn)設(shè)備的生產(chǎn)效率。
污垢會(huì)使生產(chǎn)過(guò)程不穩(wěn)定,影響產(chǎn)品質(zhì)量,造成質(zhì)量事故。在熱交換設(shè)備的規(guī)模之后,傳熱效率會(huì)降低,這將導(dǎo)致設(shè)備的加熱或冷卻條件惡化,這將影響生產(chǎn)過(guò)程。工藝,儀表指示失效,溫度和壓力指標(biāo)偏離工藝設(shè)計(jì)要求,設(shè)備運(yùn)行參數(shù)變化,生產(chǎn)過(guò)程不穩(wěn)定,終產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量下降,缺陷率增加。在嚴(yán)重的情況下,生產(chǎn)可能會(huì)中斷,導(dǎo)致意外停機(jī)。