異型坯循環水系統中板式熱交換器在線化學清洗方案

異型坯循環水系統中板式熱交換器在線化學清洗方案

污垢產生原因與危害

（1）原因。

①軟水和冷媒水在循環使用時，水中的鈣鎂碳酸鹽遇熱后分解為碳酸鈣、氫氧化鎂等沉積物以及大量生物黏泥附著于板式換熱器的翅片上，形成水垢與污垢，部分懸浮于循環水中，沉積于流速較低的受熱面上，形成二次水垢；

②循環水中的異養菌與水中懸浮物形成黏泥附著物，黏結于受熱較大的換熱器面上，影響板式換熱器的換熱效果；

③在夏季由于氣溫高，為保證正常生產，軟水應急冷卻塔投入運行，將空氣中的灰塵與細菌帶入水中，加速了水垢形成。

異型坯軟水、冷媒水工藝流程

（2）危害。①熱交換器結垢嚴重時，直接導致熱交換效率大幅下降，致使系統通過增大循環水量來維持生產，使得泵的負載率上升，耗電量增大，換熱效果下降，軟水側溫度升高；②熱交換器結垢特別嚴重時，板片間通道阻塞，垢下腐蝕加重，也會造成管路腐蝕損壞，甚至報廢。因此，從降能節耗、提高設備的使用效率角度考慮，為有效排除設備運行隱患、延長設備使用壽命，有必要定期對熱交換器進行清洗除垢處理。

方案設計

在每臺板式換熱器安裝清洗供水管、閥及排水管、閥（圖2），利用現有設施建立1套循環清洗系統（Q=400 m3/h、P=1.0 MPa或根據單臺換熱器流量進行同比例配置水泵），逐臺進行沖洗、酸洗、堿洗、清洗及鈍化處理，以溶解、剝離生物黏泥、清除污垢。酸洗液成分為甲酸 （或其他有機酸的混合物）（81.0％）、水 （17.0％）、緩沖劑（1.2％）以及表面活性劑（0.8％），主要用于溶解、剝離生物黏泥、清除污垢。堿洗液由NaOH、Na3PO4、軟化水按2∶4∶4比例配制，主要使得清洗后的系統在進行較長時間置換水的時間段內，使較低的系統pH值得到緩沖，緩解活化的金屬表面再次出現浮銹的趨勢，防止清洗下的鐵銹等雜質再次發生沉積。清洗流程為水沖洗—酸清洗—堿洗清洗—中和—水沖洗（大水量）。為節省清洗時間，清洗時可將除剝離、除垢清洗2個過程合并為1個過程完成，該階段清洗為關鍵階段，直接關系最終的清洗質量。

清洗技術要求為：

①沖冼，酸洗前，需對換熱器進行開式水沖洗，既能提高酸洗效果，又可降低酸洗耗酸量；

②酸洗，先將酸洗液置入循環水箱，再注滿換熱器，靜態浸泡2 h，最后連續動態循環3～4 h，期間先對軟水側清洗，后對冷媒水側清洗，酸洗完畢后，應將酸洗液稀釋中和后排放；

③堿洗，酸洗完畢后，用 NaOH、Na3PO4、軟化水按一定比例配制好，利用動態循環方式對換熱器進行堿洗，達到酸堿中和，使得換熱器板片不再被腐蝕；

④水洗，堿洗完畢后，用清潔的軟化水反復對換熱器進行沖洗0.5 h，將換熱器內的殘渣徹底沖洗干凈。為保證清洗劑的濃度，在循環過程中，每隔1 h 應檢測1次清洗槽內清洗劑的濃度，使得清洗劑的濃度始終保持在110～115 mol/L安全有效范圍內，必要時需添加清洗劑，同時在清洗過程中需對清洗液進行pH、濁度（或懸浮物）總鐵、濃度檢測。