換熱器結(jié)垢的形成原因

換熱器目前常用的換熱介質(zhì)為水或蒸汽，在熱交換過程中，水或蒸汽中的鹽類和污垢容易析出導(dǎo)致結(jié)垢，產(chǎn)生的這些污垢會使設(shè)備和管道線路失效，裝置系統(tǒng)會發(fā)生生產(chǎn)下降，能耗、物耗增加等不良情況，污垢腐蝕特別嚴(yán)重時還會使流程中斷，裝置系統(tǒng)被迫停產(chǎn)，直接造成各種經(jīng)濟(jì)損失，甚至還有可能發(fā)生惡性生產(chǎn)事故。

防止結(jié)垢的形成和有效清洗，首先要了解污垢的形成機(jī)理。根據(jù)結(jié)垢層沉積的機(jī)理，一般情況把結(jié)垢分成顆粒污垢、化學(xué)反應(yīng)污垢、腐蝕污垢等6種類型。
 
1、析出結(jié)垢

溶解于流體中的無機(jī)鹽在換熱表面上結(jié)晶而形成的沉積物，通常發(fā)生在過飽和或冷卻時，如碳酸鈣、硫酸鈣和硅酸鎂等。 

2、微粒結(jié)垢

懸浮于液體中的固體微粒因重力作用而沉積。這種污垢也包括較大固態(tài)微粒在水平換熱面上因重力作用形成的沉淀層，即所謂沉淀污垢和其他膠體微粒的沉積。

3、化學(xué)反應(yīng)結(jié)垢

在傳熱表面上某些有機(jī)物或無機(jī)物發(fā)生反應(yīng)、聚合或焦化而產(chǎn)生的固體沉積，傳熱面材料不參加反應(yīng)，但可作為化學(xué)反應(yīng)的一種催化劑。

4、腐蝕結(jié)垢

具有腐蝕性的流體或者流體中含有腐蝕性的雜質(zhì)對換熱器表面腐蝕而產(chǎn)生的污垢。通常，腐蝕程度取決于流體中的成分、溫度及被處理流體的 pH 值。

5、生物結(jié)垢

未經(jīng)處理的海水、河水或湖水，其中的藻類等產(chǎn)生的沉積。這種污垢對溫度很敏感，在適宜的溫度條件下，生物污垢可生成可觀厚度的污垢層。 

6、凝固結(jié)垢

流體在過冷的換熱器面上凝固而形成的污垢。溫度分布的均勻與否對這種污垢影響很大。

污垢是隨著時間而逐漸沉積的，換熱器因結(jié)垢而增加了傳熱阻力降低了傳熱速率，增加了能量消耗。因結(jié)垢嚴(yán)重而停運(yùn)，可能會造成產(chǎn)品質(zhì)量下降或停運(yùn)期間的生產(chǎn)損失。因此當(dāng)沉積物增多，需要對換熱器進(jìn)行必要的清洗。