結(jié)垢對工業(yè)熱交換設備造成的影響和危害

--------------------------------------------------------------------------------

發(fā)布時間：2011年6月15日 15時3分
           
一、結(jié)垢對工業(yè)熱交換設備造成的影響和危害
    工業(yè)熱交換設備結(jié)生污垢后，會對設備的安全生產(chǎn)和高效運行產(chǎn)生多種不利影響。
    1.結(jié)垢使設備熱交換效率大幅下降，能源消耗大幅增加，生產(chǎn)成本上升
    熱交換設備中結(jié)生的污垢，隨著化學成分的不同，其導熱系數(shù)也有較大的差異。污垢的導熱系數(shù)一般在0.05～3.0W/m·k之間，僅為鋼鐵導熱系數(shù)的1/40～1/80。是銅導熱系數(shù)的1/300。也**是說，1mm厚水垢的傳熱能力和40～80mm厚鋼板、300mm厚銅板差不多。
    由于污垢的導熱系數(shù)極小，結(jié)垢會嚴重影響熱交換設備的傳熱性能，使生產(chǎn)能源消耗量大幅度上升。國內(nèi)外大量熱工試驗結(jié)果表明，設備傳熱表面積結(jié)1mm厚水垢，熱交換設備**會多消耗8～10%的能源。也**是說，1mm厚的水垢，可以使燃煤鍋爐多燒10%的煤炭，中央空調(diào)耗電量增加15～20%。從而導致工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)成本費用大幅度上升。
    2.結(jié)垢使換熱設備熱傳導工況惡化，傳熱面超溫過熱，引發(fā)鼓皰、裂紋、爆管等安全事故
    由于污垢的傳熱能力級差，設備傳熱面結(jié)垢后，高溫側(cè)的溫度不能被快速傳導到低溫介質(zhì)中，使傳熱面金屬壁溫持續(xù)上升并達到蠕變溫度。當金屬壁溫達到或超過蠕變溫度后，金屬的機械性能（如韌性、塑性）明顯惡化，抗拉強度、抗壓強度大幅度下降，很容易被高溫燒損變形。在設備帶壓運行的狀態(tài)下，過熱管壁因耐壓強度大幅下降而出現(xiàn)鼓皰、裂紋、泄漏甚至爆管的運行安全事故。根據(jù)國內(nèi)部分省市技術監(jiān)督部門的統(tǒng)計，鍋爐事故中因結(jié)垢和水質(zhì)引起的事故占到了60%以上。
    3.結(jié)垢會引發(fā)垢下腐蝕損傷，造成設備穿孔泄漏，縮短設備使用壽命
    熱交換設備傳熱面結(jié)生的水垢，其密度、厚度和化學組成通常呈不均勻狀態(tài)，這種不均勻的污垢覆蓋，造成了金屬表面電化學不均勻性，很容易引發(fā)電化學腐蝕反應。結(jié)垢還會使水中的某些腐蝕成份如H+、OH-、Cl-、Mg2+、S2-等在垢下金屬面富集并產(chǎn)生化學腐蝕反應。腐蝕的結(jié)果是局部金屬被損傷減薄，腐蝕可以達到穿透設備鋼板，使設備泄漏、破損甚至失效的程度。從而使設備維修費用增加。腐蝕嚴重時，會使設備提前報廢。
    4.結(jié)垢會使生產(chǎn)工藝不穩(wěn)，影響產(chǎn)品品質(zhì)，引發(fā)質(zhì)量事故
    熱交換設備結(jié)垢后，由于傳熱效率下降，會導致設備的加熱或冷卻工況惡化，進而影響到生產(chǎn)工藝過程，儀表指示失靈，溫度壓力指標偏離工藝設計要求，設備運行參數(shù)發(fā)生改變，生產(chǎn)工藝不穩(wěn)，**終使產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量下降，次品率增加。嚴重時還可能中斷生產(chǎn)，造成計劃外停產(chǎn)。
    二、落后的清洗工藝-酸洗法除垢
     目前工業(yè)和民用熱交換設備結(jié)生水垢后，通常采用的是****代化學清洗技術──酸洗法除垢。但是，酸洗清洗存在著十分嚴重的缺陷和弊端。
首先，酸洗對金屬腐蝕作用，操作人員須經(jīng)嚴格的培訓，如有操作不當便會造成設備的嚴重損壞。
其次，洗凈率不高。熱交換設備中水垢的水份除了碳鈣垢外還存在著硫酸鈣、磷酸鹽、硅酸鹽等，這些垢被視為難溶垢。目前國外的酸洗技術和LAN826酸洗技術都洗不掉這些難溶垢，尤其是硫酸垢****難洗，已成為國際化學清洗業(yè)的難題。國外使用EDTA法清洗硫酸鹽垢，因代價太高，只有很少部分企業(yè)用得起�？梢哉f，對硫酸鹽垢廉價的清洗在國際上還是個空白。
第三，酸洗技術對環(huán)境的污染是一個老生常談的問題，用酸洗法洗過水垢后，排放的溶液中主要成份是氫氟酸、鹽酸、硝酸等無機強酸以及由緩蝕刑、添加劑分解成的有毒成份或腐蝕性廢液。廢液的排放對環(huán)境造成相當嚴重的污染，由于對廢液處理成本很高，目前我國酸洗公司對廢液基本上不進行處理，長此下去，酸洗技術終會因為污染環(huán)境而走投無路。
第四，酸洗技術使用不方便，而且它對金屬設備會產(chǎn)生腐蝕甚至將設備洗報廢。因此這個技術雖然推廣了十幾年，卻未廣泛普及應用。同時由于酸洗技術要求過高，鄉(xiāng)鎮(zhèn)、小城市的企業(yè)在解決除垢問題上還沿襲著原始的敲、鏟、換管子、換設備等方法。
   第五，酸洗除垢必須停機進行，許多結(jié)垢后不能停機的設備，只能帶垢作業(yè)，結(jié)果導致能耗升高，產(chǎn)品成本增加并引發(fā)安全事故隱患。
   三、ZK-005運行除垢劑—****的無酸中性不停車清洗除垢新技術
    新型清洗除垢劑-運行除垢劑由蘭州緩蝕技術研究所研制開發(fā)的****代鍋爐、蒸發(fā)器等大型熱交換設備專用清洗除垢劑，可在鍋爐等熱交換設備正常開機運行條件下，清洗熱交換設備水系統(tǒng)中結(jié)生的水垢，該產(chǎn)品（技術） 填補了國內(nèi)空白，居********水平，為眾多的低壓中小型鍋爐等熱交換設備用戶和化學清洗行業(yè)提供了一種廉價有效的清洗工藝技術.
     優(yōu)點：
    1、無酸安全無腐蝕：對金屬無腐蝕損傷，****解決了目前普遍使用的強酸性清洗劑對金屬的腐蝕隱患，實現(xiàn)了無腐蝕清洗。
    2、清洗效率高：對各種類型的水垢都有效，水垢和藻類生物粘泥也能除去，從而恢復設備原有性能，保持設備清潔運行。
    3、不需停機：可在鍋爐等熱交換設備正常開機運行條件下，清除水系統(tǒng)內(nèi)的水垢，不影響生產(chǎn)。
    4、節(jié)能顯著：清洗后設備耗能大幅度下降，達到設計指標。
    5、防垢防腐：設備日常運行中加入少量運行除垢劑可防止設備水系統(tǒng)結(jié)垢和腐蝕，從而降低能耗，延長設備使用壽命。
    6、無毒無害無污染：經(jīng)衛(wèi)生部門鑒定，該產(chǎn)品屬無毒品。清洗過程中排放的廢液無毒無害，不污染環(huán)境，屬綠色環(huán)保產(chǎn)品。
         衡量清洗技術水平高低看兩項指標：一看洗凈率；二看對金屬的腐蝕率。國家標準：洗凈率易溶垢大于80%、難溶垢大于60%算合格。GR-943遠遠超過此項指標；腐蝕率國家標準小于6g /m2·h。而GR-943腐蝕率為0.1g /m2·h，低于水的腐蝕率（中性水腐蝕率為0.1~0.3g /m2·h）。
    總而概之，運行除垢劑使用工藝簡單，操作方便，對環(huán)境無污染，是目前世界上鍋爐等熱交換設備****的綠色環(huán)保型清洗劑，更是替代國內(nèi)現(xiàn)有化學清洗產(chǎn)品和技術的**理想的新一代熱交換設備清洗除垢劑。經(jīng)多年用戶使用表明，它具有廣闊的市場前景和顯著的社會效益。
四、ZK-003系列阻垢產(chǎn)品
    ZK-003列產(chǎn)品除了ZK-005運行除垢劑外，還有鍋爐防腐阻垢劑ZK-003、。
    1、阻垢劑ZK-003  是新一代鍋爐等熱交換設備的理想防腐阻垢產(chǎn)品。
    ①阻垢：ZK-003  是根據(jù)水中各種結(jié)垢離子的性質(zhì)研制的螯合型高效阻垢劑，能有效防止鍋爐等熱交換設備水中的結(jié)垢離子沉積形成水垢。特別適用于給水中硫酸根離子和硅化合物含量較高的地區(qū)，防止鍋爐及其它熱交換設備中生成難溶性水垢。
    ②防腐：在金屬面上形成特殊保護膜，有效防止鍋爐等熱交換設備運行過程中的腐蝕損傷。