結(jié)垢對(duì)工業(yè)熱交換設(shè)備造成的影響和危害

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發(fā)布時(shí)間：2011年6月15日 15時(shí)3分
           
一、結(jié)垢對(duì)工業(yè)熱交換設(shè)備造成的影響和危害
    工業(yè)熱交換設(shè)備結(jié)生污垢后，會(huì)對(duì)設(shè)備的安全生產(chǎn)和高效運(yùn)行產(chǎn)生多種不利影響。
    1.結(jié)垢使設(shè)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(shè)備中結(jié)生的污垢，隨著化學(xué)成分的不同，其導(dǎo)熱系數(shù)也有較大的差異。污垢的導(dǎo)熱系數(shù)一般在0.05～3.0W/m·k之間，僅為鋼鐵導(dǎo)熱系數(shù)的1/40～1/80。是銅導(dǎo)熱系數(shù)的1/300。也**是說(shuō)，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(dǎo)熱系數(shù)極小，結(jié)垢會(huì)嚴(yán)重影響熱交換設(shè)備的傳熱性能，使生產(chǎn)能源消耗量大幅度上升。國(guó)內(nèi)外大量熱工試驗(yàn)結(jié)果表明，設(shè)備傳熱表面積結(jié)1mm厚水垢，熱交換設(shè)備**會(huì)多消耗8～10%的能源。也**是說(shuō)，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(dǎo)致工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)成本費(fèi)用大幅度上升。
    2.結(jié)垢使換熱設(shè)備熱傳導(dǎo)工況惡化，傳熱面超溫過(guò)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(jí)差，設(shè)備傳熱面結(jié)垢后，高溫側(cè)的溫度不能被快速傳導(dǎo)到低溫介質(zhì)中，使傳熱面金屬壁溫持續(xù)上升并達(dá)到蠕變溫度。當(dāng)金屬壁溫達(dá)到或超過(guò)蠕變溫度后，金屬的機(jī)械性能（如韌性、塑性）明顯惡化，抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度大幅度下降，很容易被高溫?zé)龘p變形。在設(shè)備帶壓運(yùn)行的狀態(tài)下，過(guò)熱管壁因耐壓強(qiáng)度大幅下降而出現(xiàn)鼓皰、裂紋、泄漏甚至爆管的運(yùn)行安全事故。根據(jù)國(guó)內(nèi)部分省市技術(shù)監(jiān)督部門的統(tǒng)計(jì)，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(huì)引發(fā)垢下腐蝕損傷，造成設(shè)備穿孔泄漏，縮短設(shè)備使用壽命
    熱交換設(shè)備傳熱面結(jié)生的水垢，其密度、厚度和化學(xué)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(xué)不均勻性，很容易引發(fā)電化學(xué)腐蝕反應(yīng)。結(jié)垢還會(huì)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(xué)腐蝕反應(yīng)。腐蝕的結(jié)果是局部金屬被損傷減薄，腐蝕可以達(dá)到穿透設(shè)備鋼板，使設(shè)備泄漏、破損甚至失效的程度。從而使設(shè)備維修費(fèi)用增加。腐蝕嚴(yán)重時(shí)，會(huì)使設(shè)備提前報(bào)廢。
    4.結(jié)垢會(huì)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(shè)備結(jié)垢后，由于傳熱效率下降，會(huì)導(dǎo)致設(shè)備的加熱或冷卻工況惡化，進(jìn)而影響到生產(chǎn)工藝過(guò)程，儀表指示失靈，溫度壓力指標(biāo)偏離工藝設(shè)計(jì)要求，設(shè)備運(yùn)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(yán)重時(shí)還可能中斷生產(chǎn)，造成計(jì)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(shè)備結(jié)生水垢后，通常采用的是****代化學(xué)清洗技術(shù)──酸洗法除垢。但是，酸洗清洗存在著十分嚴(yán)重的缺陷和弊端。
首先，酸洗對(duì)金屬腐蝕作用，操作人員須經(jīng)嚴(yán)格的培訓(xùn)，如有操作不當(dāng)便會(huì)造成設(shè)備的嚴(yán)重?fù)p壞。
其次，洗凈率不高。熱交換設(shè)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(guó)外的酸洗技術(shù)和LAN826酸洗技術(shù)都洗不掉這些難溶垢，尤其是硫酸垢****難洗，已成為國(guó)際化學(xué)清洗業(yè)的難題。國(guó)外使用EDTA法清洗硫酸鹽垢，因代價(jià)太高，只有很少部分企業(yè)用得起。可以說(shuō)，對(duì)硫酸鹽垢廉價(jià)的清洗在國(guó)際上還是個(gè)空白。
第三，酸洗技術(shù)對(duì)環(huán)境的污染是一個(gè)老生常談的問(wèn)題，用酸洗法洗過(guò)水垢后，排放的溶液中主要成份是氫氟酸、鹽酸、硝酸等無(wú)機(jī)強(qiáng)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(duì)環(huán)境造成相當(dāng)嚴(yán)重的污染，由于對(duì)廢液處理成本很高，目前我國(guó)酸洗公司對(duì)廢液基本上不進(jìn)行處理，長(zhǎng)此下去，酸洗技術(shù)終會(huì)因?yàn)槲廴经h(huán)境而走投無(wú)路。
第四，酸洗技術(shù)使用不方便，而且它對(duì)金屬設(shè)備會(huì)產(chǎn)生腐蝕甚至將設(shè)備洗報(bào)廢。因此這個(gè)技術(shù)雖然推廣了十幾年，卻未廣泛普及應(yīng)用。同時(shí)由于酸洗技術(shù)要求過(guò)高，鄉(xiāng)鎮(zhèn)、小城市的企業(yè)在解決除垢問(wèn)題上還沿襲著原始的敲、鏟、換管子、換設(shè)備等方法。
   第五，酸洗除垢必須停機(jī)進(jìn)行，許多結(jié)垢后不能停機(jī)的設(shè)備，只能帶垢作業(yè)，結(jié)果導(dǎo)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(yùn)行除垢劑—****的無(wú)酸中性不停車清洗除垢新技術(shù)
    新型清洗除垢劑-運(yùn)行除垢劑由蘭州緩蝕技術(shù)研究所研制開(kāi)發(fā)的****代鍋爐、蒸發(fā)器等大型熱交換設(shè)備專用清洗除垢劑，可在鍋爐等熱交換設(shè)備正常開(kāi)機(jī)運(yùn)行條件下，清洗熱交換設(shè)備水系統(tǒng)中結(jié)生的水垢，該產(chǎn)品（技術(shù)） 填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，居********水平，為眾多的低壓中小型鍋爐等熱交換設(shè)備用戶和化學(xué)清洗行業(yè)提供了一種廉價(jià)有效的清洗工藝技術(shù).
     優(yōu)點(diǎn)：
    1、無(wú)酸安全無(wú)腐蝕：對(duì)金屬無(wú)腐蝕損傷，****解決了目前普遍使用的強(qiáng)酸性清洗劑對(duì)金屬的腐蝕隱患，實(shí)現(xiàn)了無(wú)腐蝕清洗。
    2、清洗效率高：對(duì)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(fù)設(shè)備原有性能，保持設(shè)備清潔運(yùn)行。
    3、不需停機(jī)：可在鍋爐等熱交換設(shè)備正常開(kāi)機(jī)運(yùn)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(shè)備耗能大幅度下降，達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)。
    5、防垢防腐：設(shè)備日常運(yùn)行中加入少量運(yùn)行除垢劑可防止設(shè)備水系統(tǒng)結(jié)垢和腐蝕，從而降低能耗，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。
    6、無(wú)毒無(wú)害無(wú)污染：經(jīng)衛(wèi)生部門鑒定，該產(chǎn)品屬無(wú)毒品。清洗過(guò)程中排放的廢液無(wú)毒無(wú)害，不污染環(huán)境，屬綠色環(huán)保產(chǎn)品。
         衡量清洗技術(shù)水平高低看兩項(xiàng)指標(biāo)：一看洗凈率；二看對(duì)金屬的腐蝕率。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：洗凈率易溶垢大于80%、難溶垢大于60%算合格。GR-943遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)此項(xiàng)指標(biāo)；腐蝕率國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)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(yùn)行除垢劑使用工藝簡(jiǎn)單，操作方便，對(duì)環(huán)境無(wú)污染，是目前世界上鍋爐等熱交換設(shè)備****的綠色環(huán)保型清洗劑，更是替代國(guó)內(nèi)現(xiàn)有化學(xué)清洗產(chǎn)品和技術(shù)的**理想的新一代熱交換設(shè)備清洗除垢劑。經(jīng)多年用戶使用表明，它具有廣闊的市場(chǎng)前景和顯著的社會(huì)效益。
四、ZK-003系列阻垢產(chǎn)品
    ZK-003列產(chǎn)品除了ZK-005運(yùn)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(shè)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(shè)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(shè)備中生成難溶性水垢。
    ②防腐：在金屬面上形成特殊保護(hù)膜，有效防止鍋爐等熱交換設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的腐蝕損傷。