换热器在石油、化工、轻工、制药、能源等工业生产中应用十分广泛，但是，换热器长期运行后，内部会形成污垢，污垢的积累使换热器内部通道截面变小甚至堵塞，造成冷却水流量不足和压力降低，引发停机、停产；甚至引发鼓包、裂纹、爆管等安全事故。

　　一、污垢成因

　　1析出污垢

　　换热器大多是以水为载体的换热系统，在温度升高或浓度较高时，原来溶于水中的Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2析出微溶于水的CaCO3和MgCO3。析出的盐类附着于换热管表面，形成水垢，紧紧地附着于换热管表面上。

　　2微粒污垢

　　流体系统中悬浮的固体颗粒，如：砂粒、灰尘、炭黑，在换热面上的积聚而形成的污垢。

　　3化学反应污垢

　　加热表面与流体之间，由于自氧化和聚合反应即化学反应而造成的沉积物形成。

　　4腐蚀污垢

　　由于流体具有腐蚀性或含有腐蚀性的杂质而腐蚀换热面，产生腐蚀产物沉积于换热面上而形成污垢。

　　5生物污垢

　　是由微生物群体及其排泄物与化学污染物、泥浆等组分粘附在换热管壁面上形成的胶粘状沉积物，称生物型污垢。

　　6凝固污垢

　　在过冷的换热面上，清洁液体或多组分溶液的高溶解组分凝固沉积而形成的污垢。

　　二、换热器常用清洗方法

　　1化学清洗

　　化学清洗是通过化学清洗液产生某种化学反应，使换热器传热管表面的水垢和其他沉积物溶解、脱落或剥离。

　　化学清洗不需要拆开换热器，简化了清洗过程，也减轻了清洗的劳动程度。其缺点是化学清洗液选择不当时，会对清洗物基体腐蚀破坏，造成损失。

　　（1）常用化学清洗剂：

　　利用溶解作用去污的清洗剂（包括水和有机溶剂）；

　　利用表面活性作用去污的表面活性剂清洗剂（如阳离子、阴离子、非离子及两性离子表面活性剂）；

　　利用化学反应作用去污的化学清洗剂（如酸、碱、盐、氧化剂等）。

　　（2）化学清洗常用方法：

　　循环法：用泵强制清洗液循环，进行清洗。

　　浸渍法：将清洗液充满设备，静置一定时间。

　　浪涌法：将清洗液充满设备，每隔一定时间把清洗液从底部卸出一部分，再将卸出的液体装回设备内以达到搅拌清洗的目的。

　　2物理清洗

　　物理清洗是借助各种机械外力和能量使污垢粉碎、分离并剥离离开物体表面，从而达到清洗的效果。

　　物理清洗方式都有一个共同点：高效、无腐蚀、安全、环保。其缺点是在清洗结构复杂的设备内部时其作用力有时不能均匀达到所有部位而出现“死角”。

　　（1）高压水喷射清洗

　　利用柱塞泵产生的高压水经过特殊喷嘴喷向垢层，除垢彻底、效率高，但是其装机容器量大、耗水多。

　　（2）超声波除垢

　　主要是利用超声波声场处理流体，使流体中的成垢物质在超声场作用下，其物理形态和化学性能发生一系列变化，使之分散、粉碎、松散、松脱而不易附着管壁形成的积垢。

　　3机械清洗

　　它是靠机械作用提供一种大于污垢粘附力的力而使污垢从换热面上脱落。这种方法可以除去化学方法不能除去的碳化污垢和硬质垢，但要清理干净管内垢层一般需要5-6遍，有时多达10遍，清管效率低，质量差。

　　4生物清洗

　　微生物清洗是利用微生物将设备表面附着的油污分解，使之转化为无毒无害的水溶性物质的方法。这种清洗把污染物(如油类)和有机物彻底分解，是一种真正意义上的环保型清洗技术。

　　三、清洗时的注意事项

　　①化学清洗时溶液要保持一定的流速，一般为0.8～1.2m/s，其目的在于增加溶液的湍流程度。

　　②对于不同的污垢应采用不同的化学清洗液。除了经常采用的稀释纯碱溶液外，对于水垢可用5%的硝酸溶液。在纯碱生产中生成的垢，可用5%的盐酸溶液。但不得使用对板片产生腐蚀的化学洗剂。

　　③任何情况下，不得使用盐酸清洗不锈钢金属板片。

　　④使用清洗液时，水中氯含量不得超过300ppm。

　　⑤机械(物理)清洗时不允许用碳钢刷子刷洗不锈钢片，以免加速板片的腐蚀，同时不能使板片表面划痕、变形等。

　　⑥清洗后的板片要用清水冲洗干净并擦干，放置时应防止板片发生变形。

　　四、防止换热器结垢的措施

　　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。

　　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。

　　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。

　　来源：化工707

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