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冷却塔、热交换器和锅炉中的水垢该如何清洗?

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2022-7-27

        在工业生产中,离不开冷却塔、锅炉、热交换器等设备。这些设备都是需要使用水来加热或冷却。在使用的过程中,很容易结晶沉积,变成水垢、结垢(以碳酸钙和其他矿物杂质组成),如果没有及时清理,都是会成为工业产生的危害。假如因为设备或系统被水垢堵塞,将会导致效率降低、能耗增加、寿命缩短。

     (一)什么是水垢?

       说到水垢,很多人的第一印象是水壶中底部的一层钙化物质,其主要成分是碳酸钙和氢氧化镁。碳酸氢镁不稳定最终转化为氢氧化镁,碳酸氢钙转化为碳酸钙,该二者都极为稳定,且不溶于水,为白色沉淀。其实在循环冷却水系统中也存在着水垢,在重碳酸盐浓度随着蒸发浓缩而增加导致浓度达到饱和状态或者在经过换热器传热导致水温升高时,水中盐份溶解平衡就会遭到破坏,从而生成水垢。若水垢长时间不清理长期沉积在换热器表面,就会影响换热效率。另一方面,无论是冷却塔还是热交换器和锅炉,它们设备和管道的主要材质都是碳钢,而水垢的导热系数仅为碳钢的1.11%。随着水垢慢慢形成,传热性能恶化,制冷效率开始下降,从而导致能源浪费。

 

水垢

 

     (二)水垢的清洗方法

       在清洗之前要对水质进行采样分析,调查了解设备运行使用情况,根据水质、设备和结垢情况制定清洗方案。

       1、冷却塔清洗

       由于大部分冷却水系统是开式循环系统,冷却水与空气长期接触,空气中的CO2、SO2、NO2、O2等气体便会溶解于冷却水中并呈现酸性及强氧化性(例如如冷却水泵的叶轮出现气蚀现象),久而久之,冷却水管、填料表面、集水盘形成一种含有嗜肺军团菌、b-溶血性链球菌、藻类、O2+的等致病微生物附着物,严重的腐蚀水管、污染环境(冷却塔附近下酸雨)。因此清洗时采用酸性除垢清洗剂。在清洗时,首先要将冷却塔中的水补满,然后打开循环泵,再将清洗剂倒入循环水中(稀释比例1:20),使期自动循环3-5小时,在清洗中漂浮在液面的黄色泡沫就是水垢和清洗剂产生化学反应后的残留物,最后将废水排出。

 

冷却塔

 

       2、换热器清洗

       首先,打开设备并清洗排水系统,将换热器里的水排放干净。采用高压水枪清洗管道内存留的淤泥、藻类等杂质后,关闭设备。然后在隔离阀和交换器间装上球阀(不小于1英寸(2.54厘米)),进水和回水口都应安装。接上输送泵和连接导管,将水垢清洗剂从换热器的底部泵入,从顶部流出。开始向凝汽器里泵入所需要的蓝飞除垢除锈清洗剂。在清洗过程中,需要反复循环清洗,应当清洗10-40分钟不等。

 

换热器清洗

 

       3、锅炉清洗

       首先在系统补入清水后加入具有溶垢、渗透与分散作用的除垢剂,启动水泵将管道系统内的浮锈、水垢、油污等清洗下来,分散于水中,随水排出,还原清洁的金属表面。循环清洗两次,每次12小时,并要求加清水置换排污至浊度小于20ppm即视为清洗结束,最后将Y型过滤器上的过滤网拆开,擦拭晾干。

 

锅炉清洗

 

     (三)清洗注意事项

       在完成对水垢的清洗同时,还要对循环水系统内进行杀菌处理,通常的做法是在清洗溶液中加入除菌剂,用于杀灭水箱中的菌藻类微生物,使设备、管道内表面附着的生物粘泥剥离脱落。

 

       最后在完成水垢的清洗后,还要记得进行定期日常水质维护,减缓结垢的速度,也可以通过加入水质稳定剂。降低金属材质生锈速度,抑制水中菌藻滋生,防止钙、镁盐结垢沉淀,延长设备的使用寿命。

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