(3)减小污垢热阻Ｒｓ。换热器在运行一段时间后,单位时间内传热量Ｑ就会下降很多,这往往是由于有污垢积存,导致传热速率降低。一般设计人员在计算传热系数Ｋ时,往往根据经验需要考虑垢层热阻。因此防止流体结垢和及时清除垢层,对节约换热面积、延长设备寿命、节省初投资成本具有重要意义。具体方法如下:①使用抗腐蚀、抗污垢性强的换热管,如聚四氟乙烯塑料管、有机涂层换热管。②防止结垢。在介质中加入阻垢剂类微量物质,可以保证设备在更长时间内高效运行,不但阻缓换热器结垢,而且减小垢下腐蚀,延长设备使用寿命。阻垢剂主要有:无机磷系药剂、ＬＨＥ聚合羟基羧酸盐等。对换热管进行表面处理可以防止或减缓结垢。在严重结垢和壁温恒定条件下进行光管、内翅片管和螺旋槽管的抗垢性能比较研究表明:在相同操作条件下,内翅片管和螺旋槽纹管的传热系数仍比光管高10%～90%,其中螺旋槽纹管的热阻比光管低20%～50%。③定期清洗污垢。清除污垢的方法有:机械清洗(凭借外力将污垢和腐蚀产物清除)、化学清洗(通过化学清洗剂与腐蚀产物和污垢发生化学反应生成可溶性盐从而除掉污垢)。常用的机械清洗方法有:高压射流清洗、喷丸清洗、振动清洗、固体颗粒流态化清洗、钻、捅、刷等机械方法清洗除垢。常用的化学方法有:碱洗、酸洗、氨洗、专用溶剂清洗、燃烧除垢等。机械清洗一般与化学清洗联合使用,而化学清洗可单独使用,它具有清洗速度快、适用范围广的优点,但清洗费用高。另外,有些清洗剂在溶解垢层的同时,对设备基本材料也有腐蚀作用,需加入缓蚀剂。总之对于具体的换热设备要根据设备本身材质、介质性质、污垢种类等具体因素来确定使用何种方式。
随着能源的越来越紧缺,世界各国越来越重视强化换热技术的研究、开发和应用。可以预料,随着对强化传热的机理、设备结构的改进不断深入地进行研究,必将开发出更多、更加完善的高效换热设备。 |
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