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结垢对螺旋板热交换器造成的影响

发布者:admin  发布时间:2018-05-25  点击:508
螺旋板热交换器结生污垢后,会对设备的安全生产和高效运行产生多种不利影响。工业热交换器主要有:锅炉、烧结炉、冶炼炉、导热油炉、高频炉、中频炉、贫化炉、反应釜、冷却器、加热器、蒸发器、冷凝器、表冷器、预热器、凝汽器、蒸馏器、蒸煮器、闪蒸器、过滤器、结晶器、贮器;吸收塔、反应塔、再生塔、合成塔、汽提塔、冷却塔、碳化塔等。


1.结垢使设备热交换效率大幅下降,能源消耗大幅增加,生产成本上升热交换器中结生的污垢,随着化学成分的不同,其导热系数也有较大的差异。污垢的导热系数一般在0.05~3.0W/m·k之间,仅为钢铁导热系数的1
/40~1/80。是铜导热系数的1/300。也就是说,1mm厚水垢的传热能力和40~80mm厚钢板、300mm厚铜板差不多。 
由于污垢的导热系数极小,结垢会严重影响热交换器的传热性能,使生产能源消耗量大幅度上升。国内外大量热工试验结果表明,设备传热表面积结1mm厚水
垢,热交换器就会多消耗8~10%的能源。也就是说,1mm厚的水垢,可以使燃煤锅炉多烧10%的煤炭,中央空调耗电量增加15~20%。从而导致工业
产品生产成本费用大幅度上升。 
2.结垢使换热设备热传导工况恶化,传热面超温过热,引发鼓疱、裂纹、爆管等安全事故
由于污垢的传热能力级差,设备传热面结垢后,高温侧的温度不能被快速传导到低温介质中,使传热面金属壁温持续上升并达到蠕变温度。当金属壁温达到或超过蠕变温度后,金属的机械性能(如韧性、塑性)明显恶化,抗拉强度、抗压强度大幅度下降,很容易被高温烧损变形。在设备带压运行的状态下,过热管壁因耐压强度大幅下降而出现鼓疱、裂纹、泄漏甚至爆管的运行安全事故。根据国内部分省市技术监督部门的统计,锅炉事故中因结垢和水质引起的事故占到了60%以上。 
3.结垢会引发垢下腐蚀损伤,造成设备穿孔泄漏,缩短设备使用寿命
热交换器传热面结生的水垢,其密度、厚度和化学组成通常呈不均匀状态,这种不均匀的污垢覆盖,造成了金属表面电化学不均匀性,很容易引发电化学腐蚀反应。结垢还会使水中的某些腐蚀成份如H+、OH-、Cl-、Mg2+、S2-等在垢下金属面富集并产生化学腐蚀反应。腐蚀的结果是局部金属被损伤减薄,腐
蚀可以达到穿透设备钢板,使设备泄漏、破损甚至失效的程度。从而使设备维修费用增加。腐蚀严重时,会使设备提前报废。
4.结垢会使生产工艺不稳,影响产品品质,引发质量事故
螺旋板热交换器结垢后,由于传热效率下降,会导致设备的加热或冷却工况恶化,进而影响到生产工艺过程,仪表指示失灵,温度压力指标偏离工艺设计要求,设备运行参数发生改变,生产工艺不稳,最终使产品的产量和质量下降,次品率增加。严重时还可能中断生产,造成计划外停产。
    
 

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