列管式反應(yīng)器中水垢的形成原因
使用列管式反應(yīng)器時(shí),會有一種白色物質(zhì)粘在換熱器的內(nèi)外壁面上,形成一種粘性物質(zhì),我們稱之為水垢。
其實(shí)我們都知道,一般的水含有某些在水中溶解度相對較小的鈣鎂鹽化合物離子,它們都有一個(gè)共同的特點(diǎn),那就是溶解度會隨著水溫的升高而下降。這個(gè)特征還是普遍存在的,沉積中的鹽會有不溶的特征。當(dāng)一些容器中的水溫被加熱時(shí),會沉積形成大量的鹽類物質(zhì),所以我們會看到這樣一種白色的鹽,即水垢。
當(dāng)水垢附著在列管式反應(yīng)器上后,我們知道水垢的相對熱導(dǎo)率其實(shí)很差。一般這種水垢的導(dǎo)熱系數(shù)比鋼小30 ~ 50倍,所以我們會覺得有水垢的一段換熱器的感溫性能會變得很差。溫度數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)性能會隨著溫度的升高而導(dǎo)致熱導(dǎo)率降低。
經(jīng)過相應(yīng)的實(shí)驗(yàn),我們會有這樣一個(gè)特點(diǎn),那就是1mm厚的尺度會相對下降10%。在傳熱面的方向上,發(fā)現(xiàn)很難相對明確類似于相關(guān)維修增加的費(fèi)用,既消耗了人力,又損失了物質(zhì)資源,以至于我們會覺得受熱面通常不會上升到我們想要的效果,循環(huán)性能也會變得很差。
導(dǎo)致列管式反應(yīng)器腐蝕的主要因素
列管式反應(yīng)器是利用冷、熱流體交替流經(jīng)蓄熱室中的蓄熱體(填料)表面,從而進(jìn)行熱量交換的設(shè)備,間壁容積式換熱器的冷、熱流體被固體間壁隔開,并通過間壁進(jìn)行熱量交換的設(shè)備,因此又稱表面式換熱器。影響設(shè)備管板腐蝕的主要因素有以下幾點(diǎn):
1、介質(zhì)成分和濃度:濃度的影響不一,例如在鹽酸中,一般濃度越大腐蝕越嚴(yán)重。碳鋼和不銹鋼在濃度為50%左右的硫酸中腐蝕嚴(yán)重,而當(dāng)濃度增加到60%多時(shí),腐蝕反而會下降;
2、雜質(zhì):有害雜質(zhì)包括氯離子、硫離子、氰離子、氨離子等,這些雜質(zhì)在某些情況下會引起嚴(yán)重腐蝕;
3、溫度:腐蝕是一種化學(xué)反應(yīng),溫度每上升 10℃,腐蝕速度約增加1~3倍,但也有例外;
4、ph值:一般ph值越小,金屬的腐蝕越大。列管式反應(yīng)器因此應(yīng)用很普遍,它雖在熱效率、緊湊性、金屬消耗量等方面都沒有板式的好,但它卻具有結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、牢靠程度高、適應(yīng)性強(qiáng)、材料使用廣等特點(diǎn)。
5、流速:多數(shù)情況下的流速越大,腐蝕也越大。