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換熱設備的防止結垢及傳熱表麵
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換熱設備懸浮於流體的固體微粒在換熱表麵上的積聚。這種汙垢也包括較大固態微粒在水平換熱麵上因重力作用形成的沉澱層,即所謂沉澱汙垢和其他膠體微粒的沉積。

 

換熱設備溶解於流體中的無機鹽在換熱表麵上結晶而形成的沉積物,通常發生在過飽和或冷卻時。典型的汙垢如冷卻水側的碳酸鈣、硫酸鈣和二氧化矽結垢層。在傳熱表麵上進行化學反應而產生的汙垢,傳熱麵材料不參加反應,但可作為化學反應的一種催化劑。

 

換熱設備在進行使用時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麵腐蝕而產生的汙垢。通常,腐蝕程度取決於流體中的成分、溫度及被處理流體的 pH 值。除海水冷卻裝置外,一般生物汙垢均指微生物汙垢。其可能產生粘泥,而粘泥反過來又為生物汙垢的繁殖提供了條件,這種汙垢對溫度很敏感,在適宜的溫度條件下,生物汙垢可生成可觀厚度的汙垢層。

換熱設備流體在過冷的換熱麵上凝固而形成的汙垢。例如當水低於冰點而在換熱表麵上凝固成冰。溫度分布的均勻與否對這種汙垢影響很大。

換熱設備防止結垢的技術應考慮以下幾點:

1)防止結垢形成;

2)防止結垢後物質之間的粘結及其在傳熱表麵上的沉積;

3)從傳熱表麵上除去沉積物。

防止結垢采取的措施包括以下幾個方麵:

1. 設計階段應采取的措施在板式換熱器的設計階段,考慮潛在汙垢時的設計,應考慮如下 6 個方麵:

1)換熱器容易清洗和維修(如板式換熱器)

2)換熱設備安裝後,清洗汙垢時不需拆卸設備,即能在工作現場進行清洗

3)應取較少的死區和低流速區

4)換熱器內流速分布應均勻,以避免較大的速度梯度,確保溫度分布均勻(如折流板區)

5)在保證合理的壓力降和不造成腐蝕的前提下,提高流速有助於減少汙垢

6)應考慮換熱表麵溫度對汙垢形成的影響。

 
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