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承压设备网 换热器的结垢及除垢措施 换热器的腐蚀和结垢对其传热、冷却和热回收过程有严重影响。因结垢会降低换热器性能， 所以它也决定换热器设计的类型，甚至决定其规划方案。 近年来，由于大力开展节约能源和控制大气污染，都在积极进行除垢和热回收，因此很有必 要了解一下结垢方面的知识。 有关研究换热器结垢的文献目前正在逐渐增多。本文对工厂的一些实际问题作一简介。 一、换热器的结垢 换热器的结垢，指传热面上结有阻碍传热的固形附着物。由于换热器的结垢，还会出现下列 情况：①原设计计算上采用的标准化方法，由于结垢，很可能与实际情况不符而产生误差；② 在换热器的结构上，由于结垢，形成死空间，出现流速不均及走短路等现象；③在温度测量 上，由于结垢系数的关系，也易出现误差。 结垢的类型及除垢措施如表1所示。 表1 结垢类型及除垢措施 结垢类型 对 象 除垢措施 备 注 (采取措施前) 沉淀/ 附着 悬浮粒子（水） 渐近值型 增大流速 结 晶 溶解盐分（水） 诱导期型 加强水质管理 降低表面温度 聚合/反应 单体物质 均匀增长型 催化作用 加聚合防止剂 碳 化 高沸点烃类 堵塞 降低管壁温度 腐 蚀 材质不佳 更换管束 此种事例较少 循环冷却水 均匀增长型 加强水质管理 季节差别 生 物 海水 均匀增长型 注氯 季节差别、气候不佳 结 冰 空气 堵塞 严寒地区 水的结垢是复杂的，一般有沉淀、结晶、生物作用以及综合性污垢等。在这个领域里应考虑 下面几种情况： ①由传热管的腐蚀引起的污垢占主要地位； ②设备防腐对结垢有一定影响。 ③目前世界各国正在积极研究防止结垢的措施。 二、结构曲线 设没有结垢时的传热系数为 0 ，随时间的延长，结垢加重，结垢系数RD可采用过程中间的传 热系数 表示，得 RD= (1) 起初， 和RD是急剧变化的，其值难于测定。可利用计算的传热系数来代替 0 。但这样做 也有不足之外，因为计算值的误差往往包括在结垢系数之中。 对于结垢的研究，着重在管道内部，目前还谈不上各种问题全部清楚，一般将结垢类型大致 分为下述几种： 1.渐近值型 模式：RD=RD* 〔1-exp(-B θ) 〕 式中 θ—时间 RD—结垢系数 R*D ，结垢系数 渐近值 B—参数 实例：悬浮粒子 承压设备网 图1 渐近值型结垢模型 由图1可见，随着时间的延长，RD逐渐接近结垢的渐近值RD*、通常应用的换热器即属此类 型。这里： (1)污物的附着与其浓度成正比，即扩散现象； (2)污垢的脱离与流体的剪切应力或与附着量成正比； 以这两种情况为前提，式(1)与式(2)最终达到平衡，RD*即被确定，过程中间的RD为指数函 数： RD=RD* 〔1-exp(-B θ) 〕 (2) 根据这个模式，对水