换热器污垢是换热器中的一个常见问题各种热交换器.在结垢过程中,换热器壁面形成另一层固体材料。这种情况可能有多种原因。
污垢改变了冷热流体之间的壁面。因此,通过该表面的总传热率降低了。
相应的,传热系数由于导热壁的金属不再与流体接触,在表面大大减少。相反,壁被一层肮脏的沉积物与流体隔开。污垢物质阻碍了有效的传热,减少了热交换器效率.
热交换器污垢是由多种原因造成的如腐蚀、沉淀、污垢或颗粒的积聚、生物物质的积聚等。根据污垢的种类,不同种类的固体物质会堆积在换热器的壁上。
污垢因子(或污垢因子)定义
换热器污垢系数量化了污垢对降低换热效率的影响。它也经常被称为“污垢因素”。它通常取决于热交换器的任何一侧(壳或管)的工艺流体或服务。
污垢或污垢因子用于总传热系数的计算热交换器。考虑下面的方程。
式中,U =总传热系数
ho=壳侧传热系数
h我=管侧传热系数
R做=壳程污垢系数
R迪=管侧污垢系数
外径和内径分别是所选管尺寸的外径和内径
Ao和Ai是管的外表面积和内表面积值
kw是管壁的电阻值吗
由式中可以看出,随着管壳侧污垢系数的增加,整体传热系数会降低。换句话说,换热器污垢降低了整体传热速率。
典型污垢因子值
下表显示了石油工业中常见工艺流体的热交换器污垢系数的典型值。
| 流体 | 污垢系数[(h⋅英尺2⋅°F) / Btu] |
|---|---|
| 水 | 0.0002 |
| 丙烷 | 0.001 |
| 丁烷 | 0.001 |
| 汽油 | 0.001 |
| 石脑油 | 0.001 |
| 煤油 | 0.001 |
| 轻瓦斯油 | 0.002 |
| 重质瓦斯油 | 0.003 |
| 重油 | 0.005 |
正如预期的那样,与油气服务相比,水的污垢系数更低。它是清洁。此外,轻烃比重烃更清洁。因此他们有较低的污垢因子值。
热交换器壁的清洗
换热器壁上的污垢可以用机械或化学方法清洗。
- 化学清洗-弱附着在换热器表面的固体沉积物可用水冲洗或用蒸汽冲洗。其他脏物可能会被污染使用合适的溶剂进行化学清洗或者弱酸溶液。
- 机械清洗-当化学清洗还不够时,你可以机械清洗换热器表面,采用了杆式、透平、刮削等技术。
对换热器设计的其他影响
由于污垢或污垢显著降低了换热器的总传热速率,重要的是保持在最低。但是,定期清洗换热器的表面可能是具有挑战性的,这取决于选择特马的配置.
一般建议:保持管道一侧的污垢服务外壳和管式换热器的原因如下
- 在管壳式换热器中,更容易用机械清洁管的内表面。
- 相比之下,管道的内壳表面或外壁的机械清洗要困难得多。
- 管是相对便宜的制造比外壳的一面。因此,即使腐蚀性液体长期侵蚀这些管道的内部,它们也可以以比壳体侧材料更低的成本被替换。
- 用昂贵的耐腐蚀材料制成的管子比用特殊材料制成的整个外壳要便宜。






