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        為什么換熱器容易結垢腐蝕?

        2021-08-03 17:57:51


          提起換熱器,想必大家都不會陌生。鋁制換熱器、銅換熱器等很多工廠都會用到。但是,細心的人就會發現,換熱器經常會生銹或者被腐蝕。怎么回事呢?今天機械就和大伙說說換熱器生銹這事兒。結垢原因

        1顆粒污垢

         

        懸浮于流體的固體微粒在換熱表面上的積聚,一般是由顆粒細小的泥沙、塵土、不溶性鹽類、膠狀物、油污等組成。

         

        當含有這些物質的水流經換熱器表面時,容易形成污垢沉積物,形成垢下腐蝕,為某些細菌生存和繁殖提供溫床。當防腐措施不當時,最終導致換熱表面腐蝕穿孔而泄漏。

         

        2生物污垢

         

        除海水冷卻裝置外,一般生物污垢均指微生物污垢。循環水系統中最常見的微生物主要是鐵細菌、真菌和藻類。

         

        鐵細菌能把溶于水中的Fe2+ 轉化為不溶于水的Fe2O3 的水合物,在水中產生大量鐵氧化物沉淀以及建立氧濃差腐蝕電池,腐蝕金屬。

         

        且循環水系統中的藻類常在水中形成金屬表面差異腐蝕電池而導致沉積物下腐蝕。塊狀的還會堵塞換熱器中的管路,減少水的流量,從而降低換熱效率。

         

        3結晶污垢

         

        在冷卻水循環系統中,隨著水分的蒸發,水中溶解的鹽類(如重碳酸鹽)的濃度增高,部分鹽類因過飽和而析出,而某些鹽類則因通過換熱器傳熱表面時受熱分解產生沉淀。這些水垢由無機鹽組成、結晶致密,被稱為結晶水垢。

         

        3腐蝕污垢

         

        具有腐蝕性的流體或者流體中含有腐蝕性的雜質對換熱表面腐蝕而產生的污垢。腐蝕程度取決于流體中的成分、溫度及被處理流體的pH 值等因素。

         

        通常,冷卻管中的污垢冷卻管一般為紫銅管和黃銅管,金屬腐蝕主要是較高溫度下(40~50℃)的氧腐蝕,污垢以銅或銅合金腐蝕產物和鈣鎂沉淀物為主,從而造成大量腐蝕污垢。

         

        4凝固污垢

         

        流體在過冷的換熱面上凝固而形成的污垢。例如當水低于冰點而在換熱表面上凝固成冰。溫度分布的均勻與否對這種污垢影響很大

         

        金屬腐蝕

        換熱器大多數是金屬質地,而在自然界中大多數金屬常以礦石的形式,即金屬化合物的形式存在,而腐蝕則是一種金屬回復到自然狀態的過程。

         

        換熱器的腐蝕主要是指板片的腐蝕。與水質不純、大氣對水的污染、管內壁面狀況以及水流速大小等因素均有著密切關系。

        1化學腐蝕

         

        金屬與接觸到的物質直接發生氧化還原反應而被氧化損耗的過程。

         

        2電化學腐蝕

         

        金屬表面與電解質溶液因發生電化學作用而產生的電化學腐蝕是最普遍、最常見的腐蝕。電化學腐蝕通常又以應力腐蝕破裂、點蝕(小孔腐蝕)、縫隙腐蝕等局部腐蝕的形式出現。

         

        3應力腐蝕

         

        產生應力腐蝕必須具備特定的腐蝕環境和足夠大的拉伸應力。CL-是造成應力腐蝕的另一個主要因素。 Cl- 半徑小,穿透力極強,很容易穿透保護膜內極小的孔隙,破壞局部鈍化膜而進入裂縫尖端生成HCl,產生自加速催化加速腐蝕過程,同時 H+ 在尖端析出,滲入裂縫前緣,可使金屬脆化。

         

        溫度是引起應力腐蝕破裂的重要因素,溫度愈高時引起腐蝕的 Cl- 濃度越低,也就愈易發生應力腐蝕破裂。

         

        4生物腐蝕

         

        主要是與冷卻水系統的循環水等介質接觸的金屬表面上易引起生物腐蝕。生物腐蝕的原因是由于生物體會以有機緩蝕劑為食物,生物代謝產生酸,破壞金屬耐腐蝕保護層,生物新陳代謝耗氧,造成金屬表面 O2 濃度不均而引起氧濃差腐蝕。




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