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蘇州赫普斯換熱設備有限公司

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淺談水中雜質對板式換熱器的危害

2017-11-04 行業動態
    為什么板式換熱器使用一段時間后怎么老是出現結垢、堵塞、換熱效率低等問題。有些人就認為是板式換熱器質量有問題,其實板式換熱器作為一個中間配套的設備,本身質量上是不存在這問題,在整個系統中,最大的作用就是起到了熱交換的作用。那么至于出現結垢啊、堵塞之類的,都必須是具體情況具體分析。
 
    水中雜質對板式換熱器的危害:
 
    1、以離子或分子狀態溶解于水中的雜質危害
 
    a、鈣鹽類 在水中的主要構成有Ca(HCO3)2、CaCl2、CaSO4、CaSiO3等。鈣鹽是造成換熱器結垢的主要成分。其中,CaSO4是一種質硬、結晶細密的水垢,結構松散,附著力小,是一種比較松軟的泥渣,從水中分離出來的具有流動性,即使附著在受熱面上也容易清除。
 
    b、鎂鹽 在水中的主要構成有Mg(HCO3)、MgCl2、MgSO4等。鎂溶解在水中后,在受熱分解后生成Mg(OH)2沉淀,Mg(OH)2也是泥渣式水垢。溶解在水中的MgCl2、MgSO4,在水pH<7時,由于水解作用會造成金屬壁的酸性腐蝕。
 
    c、鈉鹽 主要構成有NaCl、Na2SO4、NaHCO3等。NaCl不生成水垢,但在水中有游離氧存在,會加速金屬壁的腐蝕;Na2SO4的含量過高,會在蒸發器后的附件上結鹽,影響安全運行;水中的NaHCO3在溫度和壓力的作用下會分解出NaCO3、NaOH、CO2,會使金屬晶粒受損。
 
    2、溶解氧氣體的危害
 
    換熱器發生腐蝕的原因很多,但腐蝕最嚴重的、速度最快的還是氧氣。在原子次序表上,鐵的電位在氫之上,在不含氧的中性水中,系統金屬表面的鐵原子失去電子成二價的離子(Fe-2e→Fe2+),Fe2+離子和水中的OH-離子在靜電引力作用下結合[Fe2++2OH-→Fe(OH)2],并在水中建立下列平衡:
 
    Fe2++2OH-=Fe(OH)2
 
    當水中有氧氣存在時,Fe(OH)2被進一步氧化成不溶性的氫氧化鐵沉淀出來:
 
    4Fe(OH)2+O2+2H2O→4Fe(OH)3↓
 
    由于Fe(OH)3沉淀,使陽極周圍的鐵離子轉入水溶液,加速了腐蝕的進行。
 
    從上面的反應可以看出,水和氧是受腐蝕的必要條件,陽極部位是受腐蝕的部位,陰極部位是腐蝕生成物堆集的部位。當腐蝕在整個金屬表面基本均勻地進行時,腐蝕的速度就不會很快,所以危害性不大,這種腐蝕稱為全面腐蝕。當腐蝕集中于金屬表面的某些部位時,則稱為局部腐蝕。局部腐蝕的速度很快,容易銹穿,坑蝕在換熱器中是常見的局部腐蝕,所以危害性很大。
 
    3、以膠體狀態存在在的雜質對換熱器的危害
 
    a、鐵化合物 主要成分是Fe2O3,它會生成鐵垢。當水中含有鐵化合物較多時,水常呈黃色。
 
    b、微生物 由于空調冷卻循環水的水溫、溶解氧、營養物等對微生物提供了有利于繁殖的條件,微生物將大量滋生繁殖。微生物來源于土壤和空氣中,冷卻循環水的溫度較高時,經過冷卻塔曝氣,含氧量增加,在水中往往投加磷酸鹽等藥劑,正好是微生物的養料,冷卻塔又大都設于露天,日光照射利于藻類生長,微生物的繁殖不但阻塞板片通道,有時還會堵塞管路,還會使金屬腐蝕。
 
    c、污泥 冷卻循環水中的污泥,來源于空氣中的塵土及補充水中的懸浮物??諝夂退趯α鹘粨Q過程中,大量空氣在塔內接受循環水噴淋,使塵土進入水中,逐漸沉積在流速較低的換熱器中。
 
    d、粘垢 主要是微生物的分泌物與水中泥沙、腐蝕產物、菌藻殘骸粘結而成,它們常常附著在換熱器壁面上,產生各種有機酸,這種酸也會引起腐蝕。
 
    因此,換熱器流體水質要求非常重要,在運行管理中,應加強重視,配備一些必要的防垢、防腐設備,延長設備的使用壽命。
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