在工业生产过程中,循环冷却水系统起着关键作用。但在长期运行中,由于水质中的钙镁离子、碳酸盐、硅酸盐等物质不断积累,极易在换热设备表面形成水垢。这类结垢现象不仅降低传热效率,还可能导致管道堵塞、设备磨损甚至影响生产安全。因此,科学有效地清除结垢问题成为维护系统运行稳定的重要环节。
一、结垢问题的常见原因分析
水质硬度偏高
循环水中含有较多的钙、镁离子,在高温或pH值升高的环境下容易沉淀形成碳酸钙等水垢。
蒸发浓缩效应
在蒸发冷却或高温换热区域,由于水分蒸发,溶解盐类浓度升高,更容易结垢。
投药不当或失效
未按工艺规范添加阻垢剂,或所使用药剂与水质匹配性差,会导致垢类物质无法有效分散,从而加剧结垢。
系统设计或运行不合理
如水流速过低、死角区域过多,均会造成局部沉积,加快结垢速度。
二、有效的清除方法
针对已经形成的结垢,建议结合具体情况,采用以下方法:
1. 化学清洗法
使用清洗剂溶解水垢。根据水垢成分选择适合的酸性清洗剂,一般选用有机酸或复配酸,能够在保障设备安全的前提下,有效分解钙镁类沉积物。
操作步骤:
停止系统运行,排空系统水;
使用循环泵将清洗液注入系统,进行闭路循环;
清洗时间根据垢层厚度及药剂性能决定,一般为4~8小时;
清洗完毕后,用清水彻底冲洗设备内部。
注意事项:
清洗过程中应监控pH、温度及泡沫变化;
针对铜、铝等金属材料,要使用对金属腐蚀性较低的清洗配方;
清洗前应进行垢样化验,以便选择合适药剂。
2. 物理清除法
适用于较厚垢层或顽固结垢区域。可采用高压水枪、刷洗、机械刮除等方式,配合化学方法进行清除。
适用场景:
管道内部空间较大、易于拆装;
清洗时间有限或系统需快速恢复运行。
3. 在线清洗技术
对于不宜停机或连续生产的系统,可考虑应用在线清洗方式,如投加在线除垢剂,通过软化、分散及络合作用缓慢剥离水垢,逐步实现清洗目标。
三、预防性措施建议
结垢问题虽可清除,但应以预防为主,降低后期维护成本和风险:
定期监测水质指标,如钙镁离子浓度、电导率、pH值等;
投加合适的阻垢分散剂,并确保计量泵稳定运行;
加强循环水系统的日常巡检与维护,包括清理过滤器、排污等;
建立垢样档案与清洗记录,为下一轮系统运行提供参考。
结语
循环冷却水系统的结垢问题虽常见,但只要科学选型、规范操作,就可以通过化学与物理方式有效清除。同时,结合系统管理和水质控制手段,能够大幅降低结垢风险,保障系统长期稳定运行。对于企业而言,选择专业的水处理服务团队进行定期评估与清洗操作,也是提升管理效率的重要举措。