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在化工企業生產中，列管式冷卻器作為最為典型的間壁式冷卻器，其由殼體、管束、管板、折流擋板和封頭等部分組成。列管式冷卻器制造過程中可以利用多種材料，由于其傳熱面積大，傳熱效果好，而且結構較為簡單，所以利用非常廣泛。列管式冷卻器在使用過程中，由于其傳熱面積大，所以也極易在傳熱表面形成沉積物堆積而發生結垢現象，使表面的熱阻升高，影響了熱量的傳遞速度。而且一旦出現結垢的情況，則會導致流通面積減小，介質在流動過程中受到較大的阻力，從而增加其運行過程中的能耗。目前很多化工生產企業都是由于列管式冷卻器在使用中存在結垢問題，而影響了使用效果，從而造成經濟上的損失。列管式冷卻器在運行過程中為了有效的避免和減少結垢問題所帶來的影響，則需要從設計及清理方法上來進行預防和解決，及時進行維護和保養，有效的提高列管式冷卻器的傳熱能力，增加企業的收益。
1、列管式冷卻器結垢的原因
列管式冷卻器最易結垢的部位為管束的內外壁，當該位置形成污垢層后，則會導致冷卻器熱傳遞能力下降，甚至會導致介質的流道受到阻塞。流體的性質、流速、速度、狀態及冷卻器的參數等都會導致污垢的發生。
1.1 流體的性質。列管冷卻器其主要是以水為其載熱體，水作為冷卻器的流體，其性質不僅指水本身的性質，也包括水中夾帶著的各種物質。所以當水在加溫過程中，其內所含有的離子或是某些鹽類會隨著溫度的升高而發生結晶，這些結晶會附著在換熱管的表面，形成水垢，在水垢剛形成階段，其還會較為松軟，但隨著時間的推移、傳熱效果的惡化，則會使水垢中的結晶開始失去，垢層開始變硬，并在換熱管表面形成一層牢固的硬殼。
1.2 流體的流速。在列管冷卻器運行中，流體的流速并不是越快越好，因為當流速增加時，可能會導致結垢的增加，但也會引起沉積物脫卸的速率增加，所以當流速增加時，可能總結垢的速率反而會降低。當處于運行中的列管冷卻器，其流速增加時，不僅冷卻器的系數會變大，而且所帶來的磨損也會增大，使能耗增大，所以對于列管冷卻器流體的流速的控制，需要從能耗和污垢兩個方面進行綜合考慮。
1.3 冷卻器的表面材料對于污垢的形成具有較大的影響。如果表面材料選擇不當，則會在污垢形成過程中起到助推的作用。目前冷卻器表面材料可以選擇的種類較多，如銅合金、碳鋼、不銹鋼、石墨、陶瓷等、這些材料有的對結垢具有抑制作用，同時非金屬材料則不易發生結垢，但其導熱性能相比于金屬材料則要差一些。所以在進行冷卻器表面材料選擇時，則需要綜合多方面因素進行考慮。另外，冷卻器表面構造上存在著一些微小的凸起，這會導致對吸收能力和化學活性增加，極易導致污垢發生沉積。
2、列管式冷卻器結垢的具體解決方案
2.1 設計階段 列管式冷卻器結垢的防治措施，需要在設計階段就進行充分的考慮，以減少運行階段污垢的形成。設計時需要從以下幾個方面進行綜合考慮，需要能夠在現場進行清洗，減少清洗進對設備的折卸，減少死區和低流速區，確保內流速的均勻、溫度分布的均勻性，在保證合理壓力及不會產生腐蝕的情況下，利用提高流速來減少污垢的形成，設計時還需要對冷卻器表面溫度進行考慮，以減少污垢的形成。
2.2 運行階段
2.2.1 維持設計條件 在運行時，為滿足工藝需要，需調節流速和溫度，從而與設計條件不同，然而應通過旁路系統盡量維持設計條件（流速和溫度）以延長運行時間，推遲污垢的發生。
2.2.2 運行參數控制 在冷卻器運行時，要定期測試流體中結垢物質的含量、顆粒大小和液體的pH 值。
2.2.3 維修措施良好 換熱設備維修過程中產生的焊點、劃痕等可能加速結垢過程形成。
2.2.4 使用添加劑 針對不同類型結垢機理，可用不同的添加劑來減少或消除結垢形成。
2.2.5 減少流體中結垢物質濃度 通常，結垢隨著流體中結垢物質濃度的增加而增強，對于顆粒污垢可通過過濾、凝聚與沉淀來去除；對于結疤類物質，可通過離子交換或化學處理來去除；紫外線、超聲、磁場、電場和輻射處理紫外線對殺死細菌非常有效。
2.3 污垢的清理
2.3.1 機械清理
機械清理對于管內污垢的清除還是具有較好效果的，對于管束發生輕微堵塞時，則需要利用不銹鋼筋和低碳鋼的圓盤從一頭捅入，另一頭拉的方法來清除污垢，而專用清管刷則可以用來清除輕薄的積垢。而對于管內結垢嚴重的情況，則需要利用軟金屬桶管來進行清理，對于管口發生堵塞的情況，則需要利用手工進行鏟、削、刮和刷等方法來進行處理。機械清理能夠很好的清除污垢，但其處理效率低，工作量大，而且容易對換熱管造成傷害。
2.3.2 高壓水沖洗清理
高壓水沖洗清理一是一種強力清洗法，通常用于清洗列管式冷卻器的管內垢層。它利用高壓清洗泵打出的高壓水，通過專用清洗槍直接將高壓水射在需清洗部位，這種方法比人工清理和機械清理效果好，效率高但，對于設備存在結垢嚴重、垢層緊硬的冷卻器，此方法并不可取。
2.3.3 化學清理
化學除垢是使用化學藥品在列管冷卻器內進行循環，以溶解并消除污垢。噴淋法、浸泡法、強制循環法是在實際清洗中最基本的化學除垢法。實際應用中通常是兩種方法混合使用，可以在不傷及金屬和鍍層的條件下對設備進行清洗，從而清理掉其他方法不容易去除的污垢。化學除垢法清理污垢對大型的冷卻器十分有利，不經拆卸列管冷卻器就可以清理污垢。
2.3.4 超聲波除垢
超聲波除垢就是利用超聲波的空化效應、活化效應、剪切效應和抑制效應除垢，成本低廉，操作簡易，是一種新型的冷卻器清洗技術，也是日后防垢技術的發展方向。
2.3.5 混合清理
對于在一些惡劣的環境條件下工作的某些列管冷卻器，例如焦化廠的煤氣冷卻器，在污垢中由于含有煤粉、碳渣及油性物質等，如果單純地采用某種方法除垢效果不理想的，可采用先進行化學清洗，再高壓水洗的方式進行除垢。
3、結束語
冷卻器在運行時，導致其結垢形成的較多，為確保冷卻器的使用壽命及傳熱效率，需要分析具體結垢原因，以便采取有效措使冷卻器結垢的問題得到處理。
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