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聚四氟乙烯换热器
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氟塑料换热器结垢的原因及处理方法!

2021-01-18

氟塑料换热器结垢的原因及处理方法!

现在氟塑料换热器已在各行各业中应用,而且效果很明显,所谓有利也有敝,氟塑料换热器也是有缺点的.比如换热器易有轻微结垢,这就是换热器一个常见的问题.而且也很麻烦,今天就来分析下,换热器为什么会结垢,以及结垢后的是如何处理的. 

先看看换热器为什么会结垢,原因很简单,第一点,换热器设备在运行的时候,所在的环境是结垢形成的一个很大的原因.比如有的氟塑料换热器装在车间内,车间内灰尘多,时间长了就成了垢,还有的氟塑料换热器装在水中,时间长了,水中悬浮物也很容易结垢.类似这样的情况都会产生垢.

以下是常见的污垢的种类: 

1)颗粒污垢:悬浮于流体的固体微粒在换热表面上的积聚。这种污垢也包括较大固态微粒在水平换热面上因重力作用形成的沉淀层,即所谓沉淀污垢和其他胶体微粒的沉积。

2)结晶污垢:溶解于流体中的无机盐在换热表面上结晶而形成的沉积物,通常发生在过饱和或冷却时。典型的污垢如冷却水侧的碳酸钙、硫酸钙和二氧化硅结垢层。

3)化学反应污垢:在传热表面上进行化学反应而产生的污垢,传热面材料不参加反应,但可作为化学反应的一种催化剂。

5)生物污垢:除海水冷却装置外,一般生物污垢均指微生物污垢。其可能产生粘泥,而粘泥反过来又为生物污垢的繁殖提供了条件,这种污垢对温度很敏感,在适宜的温度条件下,生物污垢可生成可观厚度的污垢层。

6)凝固污垢:流体在过冷的换热面上凝固而形成的污垢。例如当水低于冰点而在换热表面上凝固成冰。温度分布的均匀与否对这种污垢影响很大。

影响结垢的因素: 

影响换热器结垢的因素有很多,如流体速度、流体流动状态、流体组分的组成和含量以及换热器的结构等都对污垢的形成有一定的影响,从应用角度考虑,我们只有找出主要因素才能使结垢问题得到有效解决。对于某一流体而言,影响换热器结垢的主要因素有以下几个方面:

(1)流体的流动速度:在换热器中,流速对污垢的影响应该同时考虑其对污垢沉积和污垢剥蚀的影响,对于各类污垢,由于流速增大引起剥蚀率的增大较污垢沉积的速率更为显著,所以污垢增长率随着流速的增大而减小。但是在换热器的实际运行中,流速的增加将增大能耗,所以,流速也不是越高越好,应就能耗和污垢两个方面来综合考虑。

(2)传热壁面的温度:温度对于化学反应结垢和盐类析晶结垢有着重要的作用,流体温度的增加一般会导致化学反应速度和结晶速度的增大,从而对污垢的沉积量产生影响,导致污垢增长率升高。

(3)换热面材料和表面质量:对于常用的碳钢、不锈钢而言,腐蚀产物的沉积会影响结垢;而如果采用耐蚀性能良好的石墨或氟塑料等非金属材料,则不易发生结垢。换热面材料的表面质量会影响污垢的形成和沉积,表面粗糙度越大,越有利于污垢的形成和沉积。但氟塑料的管束表面较光滑,不易结垢。

防止结垢的技术应考虑以下几点:

1)防止结垢形成; 

2)防止结垢后物质之间的粘结及其在传热表面上的沉积;

3)从传热表面上除去沉积物。

防止结垢采取的措施包括以下几个方面: 

1、设计阶段应采取的措施

在板式换热器的设计阶段,考虑潜在污垢时的设计,应考虑如下6个方面:

1)换热器容易清洗和维修(如板式换热器);

2)换热设备安装后,清洗污垢时不需拆卸设备,即能在工作现场进行清洗;

3)应取最少的死区和低流速区;

4)氟塑料换热器内流速分布应均匀,以避免较大的速度梯度,确保温度分布均匀(如折流板区);

5)在保证合理的压力降和不造成腐蚀的前提下,提高流速有助于减少污垢;

6)应考虑换热表面温度对污垢形成的影响。

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