管殼式換熱器運(yùn)行一段時(shí)間后換熱效果逐步下降,最常見原因就是換熱表面結(jié)垢,垢層附著在換熱管內(nèi)壁、外壁以及管板表面,形成一層低熱阻隔離層,持續(xù)削弱傳熱效率。垢層的導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)低于金屬管壁,比如水垢、淤泥、生物粘泥、油垢、腐蝕產(chǎn)物、碳酸鹽、硫酸鹽等,導(dǎo)熱能力只有鋼材的幾十分之一。根據(jù)傳熱原理,總熱阻是各項(xiàng)熱阻疊加,金屬管壁本身熱阻很小,垢層一旦增厚,附加熱阻會(huì)快速占據(jù)主導(dǎo),冷熱介質(zhì)之間的熱量傳遞被阻擋,最終表現(xiàn)為:熱側(cè)介質(zhì)出口溫度偏低、冷側(cè)升溫不足,相同流量下?lián)Q熱負(fù)荷持續(xù)下滑。除了增加熱阻,結(jié)垢還會(huì)帶來次生影響。垢層粗糙,會(huì)增大介質(zhì)流動(dòng)阻力,管程或殼程壓差上升,流量下降;如果是含顆粒介質(zhì),粗糙垢面更容易捕捉固體顆粒,加速垢層堆積,形成惡性循環(huán)。局部垢下還會(huì)形成閉塞環(huán)境,引發(fā)垢下腐蝕,造成管壁減薄、點(diǎn)蝕,嚴(yán)重時(shí)會(huì)誘發(fā)后續(xù)內(nèi)漏串料。不同垢種特性不一樣,硬垢(碳酸鈣、硅酸鹽)附著力強(qiáng),很難靠水流沖刷去除;軟垢、生物粘泥、油泥堆積速度更快,短期就能明顯影響換熱。 結(jié)垢分布也有規(guī)律:流速偏低、死角、導(dǎo)流區(qū)、換熱管入口段最容易積垢;溫度偏高區(qū)域,無機(jī)鹽更容易析出結(jié)晶結(jié)垢。很多現(xiàn)場(chǎng)會(huì)誤以為是設(shè)備本身故障,...
管殼式換熱器運(yùn)行一段時(shí)間后換熱效果逐步下降,最常見原因就是換熱表面結(jié)垢,垢層附著在換熱管內(nèi)壁、外壁以及管板表面,形成一層低熱阻隔離層,持續(xù)削弱傳熱效率。
垢層的導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)低于金屬管壁,比如水垢、淤泥、生物粘泥、油垢、腐蝕產(chǎn)物、碳酸鹽、硫酸鹽等,導(dǎo)熱能力只有鋼材的幾十分之一。根據(jù)傳熱原理,總熱阻是各項(xiàng)熱阻疊加,金屬管壁本身熱阻很小,垢層一旦增厚,附加熱阻會(huì)快速占據(jù)主導(dǎo),冷熱介質(zhì)之間的熱量傳遞被阻擋,最終表現(xiàn)為:熱側(cè)介質(zhì)出口溫度偏低、冷側(cè)升溫不足,相同流量下?lián)Q熱負(fù)荷持續(xù)下滑。
除了增加熱阻,結(jié)垢還會(huì)帶來次生影響。垢層粗糙,會(huì)增大介質(zhì)流動(dòng)阻力,管程或殼程壓差上升,流量下降;如果是含顆粒介質(zhì),粗糙垢面更容易捕捉固體顆粒,加速垢層堆積,形成惡性循環(huán)。局部垢下還會(huì)形成閉塞環(huán)境,引發(fā)垢下腐蝕,造成管壁減薄、點(diǎn)蝕,嚴(yán)重時(shí)會(huì)誘發(fā)后續(xù)內(nèi)漏串料。不同垢種特性不一樣,硬垢(碳酸鈣、硅酸鹽)附著力強(qiáng),很難靠水流沖刷去除;軟垢、生物粘泥、油泥堆積速度更快,短期就能明顯影響換熱。

結(jié)垢分布也有規(guī)律:流速偏低、死角、導(dǎo)流區(qū)、換熱管入口段最容易積垢;溫度偏高區(qū)域,無機(jī)鹽更容易析出結(jié)晶結(jié)垢。很多現(xiàn)場(chǎng)會(huì)誤以為是設(shè)備本身故障,盲目提高介質(zhì)流量或者提升加熱溫度,不僅收效有限,還會(huì)增大能耗、加劇沖蝕與腐蝕。
日常管控上,可通過進(jìn)出口壓差、溫度變化趨勢(shì)判斷結(jié)垢程度。壓差穩(wěn)步上漲、換熱溫差持續(xù)變差,就是結(jié)垢信號(hào)。處理方式分化學(xué)清洗、高壓水射流清洗;同時(shí)配套水質(zhì)預(yù)處理、阻垢劑、控制合理流速,延緩結(jié)垢速率。清洗完成后,換熱性能一般可以恢復(fù)至接近新機(jī)水平。


