在工業(yè)生產過程中，各類介質的熱量交換均離不開冷卻水換熱器這一重要的工業(yè)設備。大多數(shù)冷卻水換熱器在換熱過程中都存在著結垢堵塞和腐蝕問題，常出現(xiàn)因傳熱不夠而被迫停車清洗或者換熱器的報廢更換，嚴重時會影響安全生產的進行。因 此，天津市英特節(jié)能技術有限公司針對冷卻水換熱器結垢和腐蝕的原因，總結了常見的結垢和腐蝕的處理措施，為解決冷卻水換熱器結垢和腐蝕問題提供借鑒和指導。
1.結垢的原因
1.1顆粒污垢
懸浮于流體的固體微粒在換熱表面上的積聚， 一般是由顆粒細小的泥沙、塵土、不溶性鹽類、膠狀物、油污等組成。當含有這些物質的水流經換熱器表面時，容易形成污垢沉積物，形成垢下腐蝕，為某 些細菌生存和繁殖提供溫床。當防腐措施不當時， 最終導致?lián)Q熱表面腐蝕穿孔而泄漏。
1.2生物污垢
除海水冷卻裝置外，一般生物污垢均指微生物污垢。循環(huán)水系統(tǒng)中最常見的微生物主要是鐵細菌、真菌和藻類。鐵細菌能把溶于水中的Fe2+轉化為不溶于水的Fe2O3的水合物，在水中產生大量鐵氧化物沉淀以及建立氧濃差腐蝕電池，腐蝕金屬。循環(huán)水系統(tǒng)中的藻類主要有綠藻、藍藻和硅藻。它們常在水中形成金屬表面差異腐蝕電池而導致沉積物下腐蝕。塊狀的還會堵塞換熱器中的管路，減 少水的流量，從而降低換熱效率。
1.3 結晶污垢
在冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中，隨著水分的蒸發(fā)，水中溶解的鹽類（如重碳酸鹽、硫酸鹽、硅酸鹽等）的濃度增高，部分鹽類因過飽和而析出，而某些鹽類則因通過換熱器傳熱表面時受熱分解產生沉淀。這些水垢由無機鹽組成、結晶致密，被稱為結晶水垢。
1.4 腐蝕污垢
具有腐蝕性的流體或者流體中含有腐蝕性的 雜質對換熱表面腐蝕而產生的污垢。腐蝕程度取決于流體中的成分、溫度及被處理流體的pH值等因素。通常，冷卻管中的污垢冷卻管一般為紫銅管和黃銅管，金屬腐蝕主要是較高溫度下(40～50℃)的 氧腐蝕，污垢以銅或銅合金腐蝕產物和鈣鎂沉淀物 為主，從而造成大量腐蝕污垢。
1.5 凝固污垢
流體在過冷的換熱面上凝固而形成的污垢。例如當水低于冰點而在換熱表面上凝固成冰。溫度分布的均勻與否對這種污垢影響很大。
2 腐蝕的原因
換熱器的腐蝕主要是指板片的腐蝕。均勻腐蝕 和局部腐蝕是板式換熱器不銹鋼板片腐蝕的兩大 類型。常見的局部腐蝕有縫隙腐蝕、應力腐蝕和磨 損腐蝕等類型。
2.1應力腐蝕
產生應力腐蝕必須具備特定的腐蝕環(huán)境和足 夠大的拉伸應力。Cl-是造成應力腐蝕的另一個主要 因素。Cl-半徑小，穿透力極強，很容易穿透保護膜內 極小的孔隙，破壞局部鈍化膜而進入裂縫尖端生成 HCl，產生自加速催化加速腐蝕過程，同時H+在尖 端析出，滲入裂縫前緣，可使金屬脆化。溫度是引 起應力腐蝕破裂的重要因素。溫度愈高時引起腐蝕 的Cl-濃度越低，也就愈易發(fā)生應力腐蝕破裂。
2.2電化學腐蝕
電化學腐蝕是最為廣泛的一種金屬的腐蝕。當 冷卻水系統(tǒng)內部的金屬長期處于水溶液中或潮濕的大氣中，金屬表面會形成一種微電池，也稱腐蝕 電池。陽極上發(fā)生氧化反應，使陽極發(fā)生溶解，陰極上發(fā)生還原反應。使得冷卻水系統(tǒng)內金屬腐蝕不斷 進行，進而威脅到系統(tǒng)的安全運行。
2.3化學腐蝕
溫度對化學腐蝕影響甚大。鋼鐵在干燥空氣中 不易腐蝕，但在高溫下易被氧化生成氧化皮，其滲碳體易發(fā)生脫碳反應，使鋼鐵的表面強度和疲勞極 限降低。
2.4生物腐蝕
主要是與冷卻水系統(tǒng)的循環(huán)水等介質接觸的金屬表面上易引起生物腐蝕。生物腐蝕的原因是由于生物體會以有機緩蝕劑為食物，生物代謝產生酸，破壞金屬耐腐蝕保護層，生物新陳代謝耗氧，造成金屬表面O2濃度不均而引起氧濃差腐蝕。
3 處理措施
3.1 降低介質的侵蝕性
可以通過除去介質中的溶解氧和氧化劑以控制應力腐蝕。降低介質中Cl-的質量濃度，嚴格控制介質中硫的質量濃度也是控制應力腐蝕的有效措施。
3.2合理的工藝設計
為避免殘留液和沉積物的滯留，焊接時盡量采用雙面對接焊和連續(xù)焊，避免搭接焊和點焊。在 焊接工藝中應100%填補焊絲,以保證焊縫成型良 好。
3.3 減小殘余應力
根據(jù)實際經驗，引起應力腐蝕破裂的應力主要是殘余應力，而殘余應力主要是由冷加工以及焊接引起的內應力所構成。對冷加工件和焊接件進行熱處理，有助于消除殘余應力，從而也有助于防止應力腐蝕的產生。常采用應力退火熱處理消除殘余應力或其他消除殘余應力的方法，如水壓試驗、振動時效及錘擊等。
3.4電化學保護法
應力腐蝕斷裂是應力作用下的陽極溶解過程。 因此，可以采用電化學保護的方法控制。電化學保護方法不但可以防止應力腐蝕斷裂,而且在保護參數(shù)選用得當?shù)臈l件下即使產生了裂紋仍可使其停止擴展�？刹捎脿奚枠O保護或表面噴涂耐蝕金屬的方法。
3.5 緩蝕劑防止腐蝕
不銹鋼的應力腐蝕破裂發(fā)生在活化電位區(qū)，必須使用吸附型緩蝕劑對其覆蓋。在金屬表面形成致密吸附膜，抑制了金屬腐蝕過程。
3.6 清洗及水質處理
清洗方式有兩種，一種是循環(huán)清洗，通過循環(huán)泵把稀釋后的RT-828清洗劑打入循環(huán)水系統(tǒng)內部進行循環(huán)，這種方式對未堵塞的換熱器結垢后的清洗效果較好。第二種是拆開清洗，如果換熱器通道被雜質堵塞時就只有拆開來逐個浸泡清洗。換熱器的清洗一般選用具有較強的滲透、剝離、清洗和緩蝕能力的RT-828系列安全強力除垢清洗劑（天津市英特節(jié)能技術有限公司生產：http://www.tjint.con），系統(tǒng)進行了投運前的清洗處理，可使結垢腐蝕事故大大減少。另外，選用具有較強的緩蝕、阻垢、分散、剝離、清洗能力RT-303、RT-313、RT-315、RT-319系列水處理劑（天津市英特節(jié)能技術有限公司生產：http://www.198369.cn），進行運行中的循環(huán)水處理，可使清除水垢、粘泥、細菌藻類等污垢的周期大大延長。
4 結論
大多數(shù)冷卻水換熱器的結垢堵塞和腐蝕不僅影響了正常生產，更會增加企業(yè)運行的成本。針對冷卻水換熱器結垢和腐蝕的原因和危害，總結常見的結垢和腐蝕處理措施，為解決冷卻水換熱器結垢和腐蝕問題提供借鑒和指導。
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RT- 828安全強力除垢劑 RT-323系列循環(huán)水系統(tǒng)清洗劑 RT-315緩蝕阻垢劑
RT-303粘泥剝離清洗劑
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