換熱器的結(jié)垢僅出現(xiàn)在水側(cè),當(dāng)換熱器的一側(cè)或兩側(cè)的介質(zhì)為水或水溶液時,就存在結(jié)垢的可能。污垢來源于以下幾個方面:
(1)以離子或分子狀態(tài)溶解于水中的雜質(zhì)。
①鈣鹽:主要有Ca (HCO3)2、CaCI2、 CaSO4、 CaSiO3等,鈣鹽是造成換熱器結(jié)垢的主要成分。
②鎂鹽:主要有Mg (HCO3 )2、MgC12、 MgSO4等。鎂溶解在水中后,受熱分解生成Mg(OH)2沉淀,形成泥渣或水垢。
③鈉鹽:主要有NaCI、 Na2SO4、 NaHCO3等。NaCI不生成水垢,但水中游離氧的存在會造成金屬壁的腐蝕;Na2SO4的含反過高會造成結(jié)鹽;水中的NaHCO3在溫度和壓力的作用下會分解出NaCO3、 NaOH、 CO2,使金屬晶粒受損。
(2)以膠體狀態(tài)存在的雜質(zhì)。
①鐵化合物:主要成分是Fe2O3,它會生成鐵垢。
②微生物:由于循環(huán)水的水溫、溶解氧等對微生物提供了有利于繁殖的條件,微生物將大量繁殖。循環(huán)水的溫度較高時,在水中投加磷酸鹽等藥劑,正好是微生物的養(yǎng)料,微生物的繁殖不但阻塞管路,還會使金屬腐蝕。
③污泥:冷卻循環(huán)水中的污泥,來源于空氣中的塵土及補充水中的懸浮物,逐漸沉積在換熱器流速較低的部位。
④黏垢:主要是微生物的分泌物與水中泥沙、腐蝕產(chǎn)物、菌藻殘骸黏結(jié)而成,常常附著在換熱器的壁面上。
在換熱器中常用污垢熱阻表示傳熱面上因沉積物而導(dǎo)致傳熱效率下降程度的數(shù)值,即換熱面上沉積物所產(chǎn)生的傳熱阻力,單位為K·m2/W,又稱污垢系數(shù),包括水垢、銹蝕以及其他污垢造成的附加熱阻。