工業(yè)設備換熱器和管線積垢的構成和危害

污垢構成：

一、水垢： 換熱設備一般采用冷卻塔冷卻循環(huán)。水蒸發(fā)引起循環(huán)水濃縮倍率的提高，CaCo3、Ca(PO4)2、MgCO3等微溶鹽的溶解度隨著溫度的升高而降低，容易達到過飽和而從水中析出，這些結晶的沉積物容易沉積在換熱器的表面形成水垢。牢固地附在機組換熱器冷凝器的換熱表面和管線上，其結構致密而堅硬，不易被水洗掉。另外，冷卻水通過冷卻塔和外界接觸，為微生物的繁殖創(chuàng)造條件。這些微生物和水中的不溶性鹽類的泥狀物等會形成CaCo3鹽類微結晶的晶核，加速了CaCo3等結晶的析出過程，很容易在換熱器冷凝器表面沉積而形成生物污泥。降低了換熱設備的傳熱效率。（紫銅的平均導熱系數(shù)為384W/mk,黃銅的平均導熱系數(shù)為393W/mk，各種污垢的導熱系數(shù)大致為0.06~3.5W/mk,碳酸鹽的導熱系數(shù)為0.464~0.697W/mk），隨著時間的推移，系統(tǒng)中的結垢及垢下腐蝕將越來越嚴重。換熱器冷凝器設備將會因系統(tǒng)的腐蝕而降低使用壽命。系統(tǒng)中的雜質極易阻塞換熱器冷凝器，造成效率大幅下降。

當防腐措施不當時，換熱器的換熱表面經(jīng)常會有銹瘤附著。它們常與水垢、微生物粘泥等一起沉積在傳熱表面。這種銹瘤狀腐蝕產(chǎn)物形成的沉積物，除了影響傳熱外，更嚴重的是助長某些細菌的繁殖，終導致?lián)Q熱器換熱表面腐蝕穿孔而泄漏。因此，需進行循環(huán)冷卻水系統(tǒng)清洗、換熱器清洗和工業(yè)設備清洗。
二、金屬腐蝕和氧化物垢：水中溶解O2和CO2引起的腐蝕：冷卻水和冷凍水都溶解一定濃度的O2和CO2，并且在冷卻水系統(tǒng)中，水與空氣能夠充分接觸。因此水中的O2可達到飽和狀態(tài)。當碳鋼與溶有O2的水接觸時，由于金屬表面的不均一性和水的導電性，在碳鋼表面會形成許多腐蝕微電池，微電池的陰極區(qū)和陽極區(qū)分別產(chǎn)生的氧化反應和還原反應，產(chǎn)生的Fe2O3結構疏松。無保護作用，這些反應，會使微電池的陰極區(qū)的金屬不斷溶解而被腐蝕。
三、微生物腐蝕和藻類粘泥：1、微生物引起的腐蝕：在冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中，含有微生物的水不斷補充。與此同時，冷卻塔中從上而噴淋下來的水又從相遇的空氣中捕集到了大量的微生物進入冷卻水系統(tǒng)。冷卻水的水溫范圍又特別利于某些微生物的生長。冷卻水在冷卻塔內的噴淋曝氣過程中溶入了大量的氧氣，為好氧微生物提供了必要的條件，而一些污垢等沉積物又為厭氧性微生物提供了庇護所。微生物的滋生使金屬腐蝕。這是由于微生物排出的粘液與無機垢和泥沙雜物等形成的沉積物附在換熱器金屬表面，形成氧的濃差電池，促使金屬腐蝕。腐蝕直接影響換熱器設備的使用壽命，其產(chǎn)生的銹垢也嚴重影響了傳熱效果，使能源消耗大幅上升。