各類(lèi)熱交換器結垢的原因及清洗處理方法

凝汽器和常見(jiàn)的各種熱交換器所結的垢基本都是碳酸鈣垢，但是，由于它們的工作條件不同，結垢原因不盡相同，污垢成分也不同。

一、各種類(lèi)熱交換器結垢原因

（1）凝汽器管的污垢成因

汽車(chē)輪機凝汽器采取開(kāi)式循環(huán)冷卻時(shí)，其出口水溫可達40℃，冷卻水中的碳酸鹽硬度必然會(huì )結成水垢，為此要進(jìn)行冷卻水防垢處理。但是循環(huán)冷卻水處理不同于鍋爐補充水處理，它的水量太大，水處理難度很大，防垢效果很難保證，難免要定期進(jìn)行除垢清洗。這種垢以碳酸鈣為主，比較容易去除。

火電廠(chǎng)的冷卻水用量占用水總量90%以上，采取開(kāi)式循環(huán)冷卻方式時(shí)，循環(huán)水的用量也能達總用水量的70%。因此，火電廠(chǎng)節水的主要措施就是提高循環(huán)水的濃縮倍率。1980年之前，循環(huán)水濃縮倍率多<2，1990年之后則達到3，2000年后為4上下。濃縮倍率提高帶來(lái)的第一個(gè)問(wèn)題是防垢處理難度提高，結垢傾向加重；第二個(gè)問(wèn)題是冷卻塔對空氣中塵埃的淋洗，使循環(huán)水中懸浮物增多，在水垢中常夾雜難溶的氧化硅類(lèi)物質(zhì)；第三個(gè)問(wèn)題是菌藻等微生物的影響加重，在水垢中還夾雜有微生物黏泥污垢。

（2）采暖系統的熱交換器結垢及影響

采暖系統的熱交換器所結的水垢成分和熱水鍋爐水垢相同，都是碳酸鈣。但是結水垢的影響程度因熱交換器形式和工作溫度不同而有很大的差異。熱水溫度<60℃的管式熱交換器結垢程度較輕，結垢的影響也較小。板式熱交換器對結水垢非常敏感，只要有水垢就會(huì )影響通水，以致無(wú)法工作。

（3）工業(yè)鍋爐的熱交換器污垢

工業(yè)鍋爐的蒸汽有的用于工藝流程中，采取混合式加熱，無(wú)需熱交換器。但是更多的采取間壁式加熱，其污垢和加熱介質(zhì)及工質(zhì)都有關(guān)系。這類(lèi)熱交換器工作溫度通常較高，或相當高，除了結垢外，還必須考慮腐蝕產(chǎn)物問(wèn)題。對于加熱蒸汽和冷凝水側，有熱交換器腐蝕產(chǎn)物銹垢的問(wèn)題；對于被加熱的工質(zhì)一側，既有工質(zhì)中成分成垢的因素，也存在腐蝕產(chǎn)生銹垢的因素。

（4）工業(yè)冷卻水和中央空調冷卻水結垢問(wèn)題

工業(yè)冷卻水的總用量超過(guò)了電力工業(yè)循環(huán)冷卻水的總用量，它包括冶煉用窯爐的冷卻用水、化工行業(yè)的冷卻水，輕工行業(yè)的冷卻用水、各類(lèi)大型機械如壓縮機等 的冷卻用水。它們的工作溫度往往比凝汽器工作溫度高，可超過(guò)50℃，盡管這些工業(yè)冷卻設備配有冷卻水防垢處理，但是總難免結水垢。而且由于其熱交換材料以碳鋼為主，腐蝕產(chǎn)物在水垢中占相當大的份額。菌藻類(lèi)微生物黏泥的影響也比凝汽器大。

1980年前空調裝置是奢侈品，只有特殊需要的建筑物才備有中央空調設備。1990年后配置中央空調的建筑物連年翻番，如今則比比皆是。自1990年后，中央空調系統熱交換器結垢清洗在清洗行業(yè)中所占份額越來(lái)越大，已有和采暖鍋爐及其熱交換器清洗分庭抗禮之勢。中央空調冷卻水量不大，多<500t/h，但是，總量甚大，其防垢問(wèn)題越來(lái)越受重視。中央空調系統所結的水垢同樣主要是碳酸鈣，而且也有微生物黏泥和塵埃等雜質(zhì)摻混其中。在強化建筑物的節水管理之后，中央空調系統的結垢問(wèn)題很突出，其清洗頻率也明顯上升。

處理熱交換器結垢問(wèn)題，主要從三個(gè)方面進(jìn)行，一、防止結垢形成；二、防止結垢后物質(zhì)之間的粘結及其在傳熱表面上的沉積；三、從傳熱表面上除去沉積物。

二、不同種類(lèi)污垢的清洗處理方法

按照污垢的性質(zhì)可分為六大類(lèi)別，不同種類(lèi)的清洗處理方法有所區別，認識并區別對待能起事半功倍的效果。

（1）水溶性污垢

在不添加洗滌劑的情況下，光用清水就基本可以洗除的污垢，稱(chēng)為水溶性污垢。水對于某些鹽類(lèi)、碳水化合物、糖、尿素、無(wú)機鹽等有良好的溶解力和分散力。例如，新鮮的血污、尿污、排泄物、米飯污垢，以及一些有機酸污垢。

（2）堿溶性污垢

堿溶性污垢是指在洗浴中，采用堿性洗滌劑，就可以洗除的污垢。例如，某些動(dòng)植物油污、脂肪酸污垢、淀粉污垢、蛋白質(zhì)污垢等。

（3）可氧化性污垢

可氧化性污垢是指那些在主洗過(guò)程末被徹底去除的可通過(guò)氧化劑的氧化作用去除的污垢。例如，某些飲料污垢、草污垢、茶垢、醬油污垢、天然染料等在使用合成洗滌劑洗滌后，不一定被徹底洗除，如果是在白色織物上可用次氯酸鈉處理;如果是在顏色織物上可用過(guò)氮化氫處理。

（4）酸溶性污垢

酸溶性污垢是指那些經(jīng)過(guò)酸劑處理后，被洗除的污垢。例如，鐵銹污垢，呵通過(guò)草酸與其作用而去除。

（5）溶劑溶性污垢

溶劑溶性污垢是指那些能被溶劑溶解的污垢。某些礦物油、油漆污垢、涂料污垢是不溶于水的，使用合成洗滌劑也沒(méi)有什么很大效果，但若使用醚類(lèi)、醇類(lèi)、烴類(lèi)等有機溶劑，就可以洗除。

（6）不溶性污垢

不溶性污垢是指那些不溶于水、有機溶劑的污垢。如塵埃、煙灰、煤灰、泥土、水泥等，這類(lèi)污垢在洗滌過(guò)程中受到水或溶劑的沖擊力可能會(huì )脫落，但是利用表面活性劑分子吸附而使這類(lèi)污垢粒子分散，膠溶而懸于水中或溶劑中，達到去除的目的。