在工业生产过程中，各类介质的热量交换均离不开冷却水换热器这一重要的工业设备。大多数冷却水换热器在换热过程中都存在着结垢堵塞和腐蚀问题，常出现因传热不够而被迫停车清洗或者换热器的报废更换，严重时会影响安全生产的进行。因 此，天津市英特节能技术有限公司针对冷却水换热器结垢和腐蚀的原因，总结了常见的结垢和腐蚀的处理措施，为解决冷却水换热器结垢和腐蚀问题提供借鉴和指导。
1.结垢的原因
1.1颗粒污垢
悬浮于流体的固体微粒在换热表面上的积聚， 一般是由颗粒细小的泥沙、尘土、不溶性盐类、胶状物、油污等组成。当含有这些物质的水流经换热器表面时，容易形成污垢沉积物，形成垢下腐蚀，为某 些细菌生存和繁殖提供温床。当防腐措施不当时， 最终导致换热表面腐蚀穿孔而泄漏。
1.2生物污垢
除海水冷却装置外，一般生物污垢均指微生物污垢。循环水系统中最常见的微生物主要是铁细菌、真菌和藻类。铁细菌能把溶于水中的Fe2+转化为不溶于水的Fe2O3的水合物，在水中产生大量铁氧化物沉淀以及建立氧浓差腐蚀电池，腐蚀金属。循环水系统中的藻类主要有绿藻、蓝藻和硅藻。它们常在水中形成金属表面差异腐蚀电池而导致沉积物下腐蚀。块状的还会堵塞换热器中的管路，减 少水的流量，从而降低换热效率。
1.3 结晶污垢
在冷却水循环系统中，随着水分的蒸发，水中溶解的盐类（如重碳酸盐、硫酸盐、硅酸盐等）的浓度增高，部分盐类因过饱和而析出，而某些盐类则因通过换热器传热表面时受热分解产生沉淀。这些水垢由无机盐组成、结晶致密，被称为结晶水垢。
1.4 腐蚀污垢
具有腐蚀性的流体或者流体中含有腐蚀性的 杂质对换热表面腐蚀而产生的污垢。腐蚀程度取决于流体中的成分、温度及被处理流体的pH值等因素。通常，冷却管中的污垢冷却管一般为紫铜管和黄铜管，金属腐蚀主要是较高温度下(40～50℃)的 氧腐蚀，污垢以铜或铜合金腐蚀产物和钙镁沉淀物 为主，从而造成大量腐蚀污垢。
1.5 凝固污垢
流体在过冷的换热面上凝固而形成的污垢。例如当水低于冰点而在换热表面上凝固成冰。温度分布的均匀与否对这种污垢影响很大。
2 腐蚀的原因
换热器的腐蚀主要是指板片的腐蚀。均匀腐蚀 和局部腐蚀是板式换热器不锈钢板片腐蚀的两大 类型。常见的局部腐蚀有缝隙腐蚀、应力腐蚀和磨 损腐蚀等类型。
2.1应力腐蚀
产生应力腐蚀必须具备特定的腐蚀环境和足 够大的拉伸应力。Cl-是造成应力腐蚀的另一个主要 因素。Cl-半径小，穿透力极强，很容易穿透保护膜内 极小的孔隙，破坏局部钝化膜而进入裂缝尖端生成 HCl，产生自加速催化加速腐蚀过程，同时H+在尖 端析出，渗入裂缝前缘，可使金属脆化。温度是引 起应力腐蚀破裂的重要因素。温度愈高时引起腐蚀 的Cl-浓度越低，也就愈易发生应力腐蚀破裂。
2.2电化学腐蚀
电化学腐蚀是最为广泛的一种金属的腐蚀。当 冷却水系统内部的金属长期处于水溶液中或潮湿的大气中，金属表面会形成一种微电池，也称腐蚀 电池。阳极上发生氧化反应，使阳极发生溶解，阴极上发生还原反应。使得冷却水系统内金属腐蚀不断 进行，进而威胁到系统的安全运行。
 2.3化学腐蚀
温度对化学腐蚀影响甚大。钢铁在干燥空气中 不易腐蚀，但在高温下易被氧化生成氧化皮，其渗碳体易发生脱碳反应，使钢铁的表面强度和疲劳极 限降低。
2.4生物腐蚀
 主要是与冷却水系统的循环水等介质接触的金属表面上易引起生物腐蚀。生物腐蚀的原因是由于生物体会以有机缓蚀剂为食物，生物代谢产生酸，破坏金属耐腐蚀保护层，生物新陈代谢耗氧，造成金属表面O2浓度不均而引起氧浓差腐蚀。
3 处理措施
3.1 降低介质的侵蚀性
可以通过除去介质中的溶解氧和氧化剂以控制应力腐蚀。降低介质中Cl-的质量浓度，严格控制介质中硫的质量浓度也是控制应力腐蚀的有效措施。
3.2合理的工艺设计
为避免残留液和沉积物的滞留，焊接时尽量采用双面对接焊和连续焊，避免搭接焊和点焊。在 焊接工艺中应100%填补焊丝,以保证焊缝成型良 好。
3.3 减小残余应力
根据实际经验，引起应力腐蚀破裂的应力主要是残余应力，而残余应力主要是由冷加工以及焊接引起的内应力所构成。对冷加工件和焊接件进行热处理，有助于消除残余应力，从而也有助于防止应力腐蚀的产生。常采用应力退火热处理消除残余应力或其他消除残余应力的方法，如水压试验、振动时效及锤击等。
3.4电化学保护法
应力腐蚀断裂是应力作用下的阳极溶解过程。 因此，可以采用电化学保护的方法控制。电化学保护方法不但可以防止应力腐蚀断裂,而且在保护参数选用得当的条件下即使产生了裂纹仍可使其停止扩展。可采用牺牲阳极保护或表面喷涂耐蚀金属的方法。
 3.5 缓蚀剂防止腐蚀
不锈钢的应力腐蚀破裂发生在活化电位区，必须使用吸附型缓蚀剂对其覆盖。在金属表面形成致密吸附膜，抑制了金属腐蚀过程。
 3.6 清洗及水质处理
清洗方式有两种，一种是循环清洗，通过循环泵把稀释后的RT-828清洗剂打入循环水系统内部进行循环，这种方式对未堵塞的换热器结垢后的清洗效果较好。第二种是拆开清洗，如果换热器通道被杂质堵塞时就只有拆开来逐个浸泡清洗。换热器的清洗一般选用具有较强的渗透、剥离、清洗和缓蚀能力的RT-828系列安全强力除垢清洗剂（天津市英特节能技术有限公司生产：http://www.tjint.con），系统进行了投运前的清洗处理，可使结垢腐蚀事故大大减少。另外，选用具有较强的缓蚀、阻垢、分散、剥离、清洗能力RT-303、RT-313、RT-315、RT-319系列水处理剂（天津市英特节能技术有限公司生产：http://www.198369.cn），进行运行中的循环水处理，可使清除水垢、粘泥、细菌藻类等污垢的周期大大延长。
 4 结论
大多数冷却水换热器的结垢堵塞和腐蚀不仅影响了正常生产，更会增加企业运行的成本。针对冷却水换热器结垢和腐蚀的原因和危害，总结常见的结垢和腐蚀处理措施，为解决冷却水换热器结垢和腐蚀问题提供借鉴和指导。 

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