【水垢問題】中央空調及其他集中供熱系統(tǒng)中的水垢無腐蝕清洗換代技術

     一、板式換熱器結垢堵塞原因分析

     1、循環(huán)水遇熱結垢造成堵塞

     生產運行過程中，循環(huán)水遇熱結垢，降低換熱器熱效率。熱網循環(huán)水源為自來水和深井水：自來水的硬度一般為6mgN／L～8mgN／L，深井水的硬度一般為 14mgN／L～20mgN／L，水中的鈣鎂重碳酸鹽遇熱后分解為碳酸鈣沉淀物及松軟無定形的氫氧化鎂。這些沉淀物，其中一部分粘結在受熱強度較大的換熱 器受熱面上，形成堅硬或松軟的水垢，另外一部分則懸浮在循環(huán)水中循環(huán)流動。當換熱器受熱面處水循環(huán)不良，流速較低或成“死水”時，這些懸浮物便沉積在換熱 器表面上，形成二次水垢。由于水 垢的導熱系數(shù)比鋼板的導熱系數(shù)低lO倍～800倍，因此，大大降低了換熱器的傳熱效率。水垢增厚1mm，熱效率降低8％～9％甚至更多。

     2、雜質進入管網造成堵塞

    進入管熱網施工過程中不可避免地有雜質進入管網，熱網運行時雜質隨循環(huán)水進入換熱器造成堵塞，降低換熱器熱效率。例如在管道的焊接過程中，焊 條殘余短節(jié)和焊渣不可避免地進八管網。還有熱網施工過程中的人為因素，管道送到施工現(xiàn)場時，由于工地土質松軟，管道經過卸、送，焊拄之前內部已經有砂、土 等雜物。

    3、管道內壁生銹，形成鐵銹泥造成堵塞

     由于一、二次網的循環(huán)水都未經過除氧處理，管道內氧對金屬的腐蝕不可避免，尤其是夏季停運期間，管道內水溫度較低，水中氧溶解度較高，常溫下(25℃)為 5.75mg／L，對管道腐蝕相當嚴重，尤其是管道處于半充水狀態(tài)時。由于空氣中含氧量更高，對流道的腐蝕更為嚴重，呈點狀、片狀腐蝕。當熱網運行時，鐵 銹隨循環(huán)水進入換熱器，與換熱器板片表面的水垢結合，形成巧克力色的水垢片，嚴重堵塞換熱器流通截面，造成熱效率降低。

     二、結垢和腐蝕對供暖系統(tǒng)的危害
    1、能耗大幅度增加，運行成本上升

    供暖系統(tǒng)生成水垢和生物粘泥后，使得換熱器傳熱效率下降，循環(huán)水流通面積變小，流通阻力增大，從而導致整個系統(tǒng)的運行能耗大幅度增加，供暖成本增大。

    上述數(shù)據(jù)表明，水垢的導熱系數(shù)大大低于碳鋼的導熱系數(shù)，與磚相近，水垢的產生將嚴重影響板式換熱器的熱遞效率。
    2、系統(tǒng)工作效率下降，影響供熱效果

    供暖系統(tǒng)結垢后會使熱交換效率下降，介質出口溫度降低，致使進出口介質溫差縮小、供暖效率下降。

    3、縮短設備使用壽命

    結垢和粘泥的產生將嚴重影響系統(tǒng)的正常運行。由于腐蝕的作用，供暖水系統(tǒng)中的金屬材料會受到損傷，這種損傷將使換熱器設備及管道使用壽命縮短，造成供暖水管道和末端設備的潰爛、滲漏，嚴重時甚至將導致?lián)Q熱器提前報廢。

     三、清洗供暖系統(tǒng)設備的目的

    對于供熱系統(tǒng)而言，換熱器板片結垢和微生物粘泥附著是影響其正常運行的主要因素，其對供熱系統(tǒng)的安全、正常和低成本運行影響極大，因而需定期對板式換熱器進行清洗，通過安全有效的清洗可達到如下目的：

    ①徹底清除循環(huán)水系統(tǒng)內的各種水垢、微生物粘泥和腐蝕產物，確保系統(tǒng)安全正常運行，以及較高的供暖效率；

    ②降低運行成本，大幅度節(jié)約能源，清洗后可使系統(tǒng)耗電量或耗熱量降低20%～30%左右；

    ③在消除腐蝕隱患的同時保護換熱器板片，延長換熱器及管道設備的使用壽命。

     四、板式換熱器清洗的方法

    長期以來板式換熱器都采用的都是化學酸洗，它包括有機酸和無機酸（有機酸主要有：草酸、甲酸等。無機酸主要有：鹽酸、硝 酸等）。這些化學清洗方式在不能有效解決問題的同時對設備本身以及人體、環(huán)境造成嚴重損害。基于降低能耗和保護環(huán)境的理念，建議板式換熱器結垢清洗使用福 世 泰克高效環(huán)保清洗劑定期清洗。

與目前使用的化學酸洗技術相比，用無腐蝕、無污染的福世泰克環(huán)保清洗劑具有如下技術特點：

     安全環(huán)保：福世 藍研發(fā)的全合成、全兼容安全、高效、環(huán)保的福世 泰克是一種無毒、無害、無腐蝕并可以生物降解的，可以和人體的身體和皮膚直接接觸而無任何影響。

      快速有效：福世 泰克配方中特殊的濕潤劑和穿透劑，可以把沉積物有效分解，并直接清洗到設備的原有金屬面；同時，產品中的烙合復合物可以在金屬表層形成預膜層，既可以保護 金屬材質免遭介質腐蝕，又可以延緩水垢的二次生成。通常，設備在2～4小時即可清洗完成，大系統(tǒng)也往往不超過12個小時。

      費用低廉：對于通常的垢質，4公斤福世 泰克原液可溶解1公斤的純碳酸鹽水垢，如果把福世 泰克產品清洗后給企業(yè)帶來的保證生產的時間、節(jié)省的能耗和對設備的無腐蝕方面計算，福世 泰克產品的費用是非常低廉甚至是可以忽略不計的。

     操作簡單：福世 泰克產品可以通過在線循環(huán)、浸泡、噴淋等方式實現(xiàn)對水垢的清洗，由于其對人體和設備沒有腐蝕性，所以可以滿足所有企業(yè)的自主清洗。

     生物降解：福世 泰克被檢測和證實是可生物降解的，因此排放不是問題。任何濃度的福世 泰克都可以直接向正常的污水排放系統(tǒng)排放，即使是濃縮液，也可以直接排放。在排放前不需進行中和處理。而其它方式的清洗，都附帶著排放處理費用。

     五、案例說明

     （一）在線清洗：

     案例1：板式換熱器，內板為304不銹鋼，換熱面積為100平米，清洗前出現(xiàn)結垢堵塞現(xiàn)象，換熱效率非常低，采用福世泰 克清洗劑原液約，通過設備自身循環(huán)裝置反復清洗6小時，清洗出大量水垢、銹垢、粘泥等物質，清洗開機后換熱效率大大提高，有效保障設備的正常生產運行，得 到用戶的認可和贊譽。清洗過程和圖片：

      案例2：變 壓器整流柜純水冷卻裝置板式換熱器清洗。該冷卻裝置型號為LSS-300B，介質為純水和工業(yè)循環(huán)水換熱，換熱面積為300㎡ （兩個，一個150㎡），板片尺寸約為800×400mm，每個換熱器50多塊板片，主副介質溫差5℃，主水流量52T/H。冷卻裝置正常工作溫度為 30℃，現(xiàn)在溫度46~48℃，超過50℃報警。以前企業(yè)采用濃度為30%的鹽酸清洗，清洗時間5～10分鐘，清洗過程中有大量氣泡冒出，氣泡量縮減時， 企業(yè)就停止清洗。這樣的清洗方式對設備的腐蝕非常嚴重，清洗幾次后，企業(yè)不敢再用此方法清洗。由于福世 泰克清洗劑安全、高效、無腐蝕的特性，企業(yè)本次清洗采用福世 泰克進行清洗，該車間共有此類冷卻裝置5臺，10個板式換熱器，采用循環(huán)清洗的方式進行清洗，清洗后設備溫度明顯降低，保證了設備安全高效運行， 主要是對設備沒有腐蝕性。