【摘要】盤管式加熱爐經長期運行，管內壁積聚大量污垢，大大降低其傳熱效率和使用性能。本文主要介紹化學清洗技術在加熱爐除垢方面的應用，采用自行設計的工藝方案、配合相應表面活性劑及清洗劑，有效清除管內污垢，較更換設備節約成本并縮短了工期。化學清洗現場應用效果較為明顯，主要表現為加熱爐進出口壓差降低約33%，單臺加熱爐單位時間過水量增大為原來的6.5倍，傳熱效率提高5%以上。
【關鍵詞】加熱爐 盤管 結垢 化學清洗
1 加熱爐現狀分析
南堡二號島1、2#盤管式加熱爐負責外輸水的提溫及生活用水的加熱，該型號加熱爐摻水加熱系統有一個進水口，一個出水口，進水口集箱接四支盤管，進水流經四支盤管進入出口集箱匯總后從出口流出，每支盤管尺寸為76*4，長度為110米，管道容積約1.7方。現場調研發現閥門內壁結垢厚度約1.5cm，盤管內壁積聚的大量污垢造成了加熱爐進出口壓差，并嚴重影響加熱效率及單位時間過水量。為避免更換盤管造成的工期延誤，降低設備成本，我們提出了采用化學清洗去除盤管內壁污垢的方案。
2 室內探究
2.1 過水水質分析
取該加熱爐具代表性的過水水樣進行水質全分析，測定水樣中各種離子的含量。分別計算現場環境（T=30℃，pH=7.0）下的SI、SAI指數及S值，預測碳酸鈣及硫酸鈣的結垢趨勢，初步判定垢樣主要組成成分為碳酸鈣垢（表1）。
2.2 除垢與防垢試驗
準確稱取一定量用油垢清洗劑進行預處理后的垢樣，溶于過量鹽酸溶液中，反應至無氣泡冒出。過濾烘干剩余殘余物質，計算質量損失為97.4%，進一步表明取自加熱爐內壁的垢樣大部分為可溶于鹽酸的碳酸鹽沉淀。
考慮酸洗過程工藝要求高，控制難度較大，同時需停爐進行，延誤生產進度。建議清洗后改進工藝，加強日常維護，投加阻垢緩蝕劑，減緩垢樣的生成。室內模擬配制易成碳酸鈣垢的水樣，依據標準SY/T 5673-93抑制碳酸鈣垢性能試驗評定方法，評價篩選出滿足南堡現場需求的HZJ-1型阻垢劑（表3）。
2.3 防腐試驗
選用與加熱爐管壁相同材質的N80鋼片，模擬現場溫度、預加藥濃度，測定不同濃度鹽酸洗液對管線的腐蝕情況，優選出合適的緩蝕劑和最適加藥濃度。試驗結果表明，選用1#緩蝕劑、鹽酸加量為10%可滿足現場需求。3 現場應用3.1 清洗工藝
采用表面活性劑清洗、鹽酸清洗、清水沖洗、亞硝酸鈉鈍化工藝，清洗廢液采用罐車運離清洗現場處理。清洗回路為：清洗泵 → 給水總管→采暖進口集箱 →采暖盤管 →采暖出口集箱 → 清洗箱，在中性清洗過程中，可將進出口管線互換，實現正反循環。
3.2 工藝指標
水沖洗濁度需達到20 NTU以下，每15分鐘檢測pH值大于6、Fe2++Fe3+濃度低于50mg/ L時，可結束水沖洗；表面活性劑沖洗至濁度50NTU以下可結束沖洗；鹽酸濃度低于3%時需更換新鮮酸液； 各階段溫度、壓力，每30分鐘檢測、記錄一次。
4 結論
（1）化學清洗技術可用于加熱爐中碳酸鹽垢的清洗，清洗后的加熱爐進出口壓差及熱傳導效率均有所改善，單位時間過水量由2萬方/小時增大至13萬方/小時，外輸水溫達到要求的40℃以上。
（2）加入緩蝕劑并嚴格控制酸洗的工藝指標，能夠有效降低酸對金屬材料的腐蝕。
（3）加入阻垢劑能夠抑制垢樣的生成。
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