冷卻器清除水垢的基本原理
板式冷卻器在各行各業(yè)工藝上逐步推廣使用。板式冷卻器在使用過(guò)程中，由于水處理設備運行不當，水質(zhì)控制不達標，將不合格的軟化水注入系統中，使水中的鈣、鎂、碳酸鹽遇熱后分解為碳酸鈣和氫氧化鎂沉淀物黏結在冷卻器的受熱面上，形成了堅硬的水垢。由于水垢的導熱性能差，造成了冷卻器換熱效率的降低以及熱能的嚴重浪費，從而影響了傳熱的效果。
1、清洗劑的選擇
清洗劑的選擇，目前采用的是酸洗，它包括有機酸和無(wú)機酸。有機酸主要有：草酸、甲酸等。無(wú)機酸主要有：鹽酸、硝酸等。根據冷卻器結垢和工藝、材質(zhì)和水垢成分分析得出：
1)冷卻器流通面積小，內部結構復雜，清洗液若產(chǎn)生沉淀不易排放。
2)冷卻器材質(zhì)為鎳鈦合金，使用鹽酸為清洗液．容易對板片產(chǎn)生強腐蝕，縮短冷卻器的使用壽命。通過(guò)反復試驗發(fā)現，選擇甲酸作為清洗液效果最佳。在甲酸清洗液中加入緩沖劑和表面活性劑，清洗效果更好，并可降低清洗液對板片的腐蝕。通過(guò)對水垢樣本的化學(xué)試驗研究表明，甲酸能夠有效地清除水垢。通過(guò)酸液浸泡試驗，發(fā)現甲酸能有效地清除附在板片上的水垢，同時(shí)它對冷卻器板片的腐蝕作用也很小。
2、清除水垢的基本原理
1)溶解作用：酸溶液容易與鈣、鎂、碳酸鹽水垢發(fā)生反應，生成易溶化合物，使水垢溶解。
2)剝離作用：酸溶液能溶解金屬表面的氧化物．破壞與水垢的結合。從而使附著(zhù)在金屬氧化物表面的水垢剝離。并脫落下來(lái)。
3)氣掀作用：酸溶液與鈣、鎂、碳酸鹽水垢發(fā)生反應后，產(chǎn)生大量的二氧化碳。二氧化碳氣體在溢出過(guò)程中。對于難溶或溶解較慢的水垢層，具有一定的掀動(dòng)力，使水垢從冷卻器受熱表面脫落下來(lái)。
4)疏松作用：對于含有硅酸鹽和硫酸鹽混合水垢，由于鈣、鎂、碳酸鹽和鐵的氧化物在酸溶液中溶解，殘留的水垢會(huì )變得疏松，很容易被流動(dòng)的酸溶液沖刷下來(lái)。
3、清洗水垢的工藝要求
1)酸洗溫度：提升酸洗溫度有利于提高除垢效果．如果溫度過(guò)高就會(huì )加劇酸洗液對冷卻器板片的腐蝕，通過(guò)反復試驗發(fā)現，酸洗溫度控制在60~E為宜。
2)酸洗液濃度：根據反復試驗得出，酸洗液應按甲酸81．O％、水17．O％、緩沖劑1．2％、表面活性劑0．8％的濃度配制，清洗效果極佳。
3)酸洗方法及時(shí)間：酸洗方法應以靜態(tài)浸泡和動(dòng)態(tài)循環(huán)相結合的方法進(jìn)行。酸洗時(shí)間為先靜態(tài)浸泡2h，然后動(dòng)態(tài)循環(huán)3～4h。在酸洗過(guò)程中應經(jīng)常取樣化驗酸洗濃度，當相鄰兩次化驗濃度差值低于0．2％時(shí)，即可認為酸洗反應結束。
4)鈍化處理：酸洗結束后，板式冷卻器表面的水垢和金屬氧化物絕大部分被溶解脫落，暴露出嶄新的金屬，極易腐蝕，因此在酸洗后，對冷卻器板片進(jìn)行鈍化處理。
4、清洗水垢的具體步驟
1)沖冼：酸洗前，先對冷卻器進(jìn)行開(kāi)式?jīng)_洗，使冷卻器內部沒(méi)有泥、垢等雜質(zhì)，這樣既能提高酸洗的效果，也可降低酸洗的耗酸量。
2)將清洗液倒人清洗設備，然后再注入冷卻器中。
3)酸洗：將注滿(mǎn)酸溶液的冷卻器靜態(tài)浸泡2h。然后連續動(dòng)態(tài)循環(huán)3～4h。其間每隔0．5h進(jìn)行正反交替清洗。酸洗結束后，若酸液pH值大于2，酸液可重復使用，否則，應將酸洗液稀釋中和后排掉。
4)堿洗：酸洗結束后，用NaOH，Na，PO，軟化水按一定的比例配制好，利用動(dòng)態(tài)循環(huán)的方式對冷卻器進(jìn)行堿洗，達到酸堿中和，使冷卻器板片不再腐蝕。
5)水洗：堿洗結束后，用清潔的軟化水．反復對冷卻器進(jìn)行沖洗0．5h，將冷卻器內的殘渣徹底沖洗干凈。
6)記錄：清洗過(guò)程中，應嚴格記錄各步驟的時(shí)間，以檢查清洗效果?？傊?，清洗結束后，要對冷卻器進(jìn)行打壓試驗。合格后方可使用。
5、防止板式冷卻器結垢的措施
1)運行中嚴把水質(zhì)關(guān)，必須對系統中的水和軟化罐中的軟化水進(jìn)行嚴格的水質(zhì)化驗，合格后才能注人管網(wǎng)中。
2)新的系統投運時(shí)，應將換
熱器與系統分開(kāi)，進(jìn)行一段時(shí)間的循環(huán)后，再將冷卻器并人系統中．以避免管網(wǎng)中雜質(zhì)進(jìn)入冷卻器。
3)在整個(gè)系統中，除污器和過(guò)濾器應當進(jìn)行不定期的清理外，還應當保持管網(wǎng)中的清潔，以防止冷卻器堵塞。
綜上所述。嚴格按照板式冷卻器的清洗方式進(jìn)行清洗，是生產(chǎn)正常運行的重要保證。