列管式反應器中水垢的形成原因
使用列管式反應器時,會有一種白色物質粘在換熱器的內外壁面上,形成一種粘性物質,我們稱之為水垢。
其實我們都知道,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,它們都有一個共同的特點,那就是溶解度會隨著水溫的升高而下降。這個特征還是普遍存在的,沉積中的鹽會有不溶的特征。當一些容器中的水溫被加熱時,會沉積形成大量的鹽類物質,所以我們會看到這樣一種白色的鹽,即水垢。
當水垢附著在列管式反應器上后,我們知道水垢的相對熱導率其實很差。一般這種水垢的導熱系數比鋼小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。溫度數據的實驗性能會隨著溫度的升高而導致熱導率降低。
經過相應的實驗,我們會有這樣一個特點,那就是1mm厚的尺度會相對下降10%。在傳熱面的方向上,發現很難相對明確類似于相關維修增加的費用,既消耗了人力,又損失了物質資源,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,循環性能也會變得很差。
導致列管式反應器腐蝕的主要因素
列管式反應器是利用冷、熱流體交替流經蓄熱室中的蓄熱體(填料)表面,從而進行熱量交換的設備,間壁容積式換熱器的冷、熱流體被固體間壁隔開,并通過間壁進行熱量交換的設備,因此又稱表面式換熱器。影響設備管板腐蝕的主要因素有以下幾點:
1、介質成分和濃度:濃度的影響不一,例如在鹽酸中,一般濃度越大腐蝕越嚴重。碳鋼和不銹鋼在濃度為50%左右的硫酸中腐蝕嚴重,而當濃度增加到60%多時,腐蝕反而會下降;
2、雜質:有害雜質包括氯離子、硫離子、氰離子、氨離子等,這些雜質在某些情況下會引起嚴重腐蝕;
3、溫度:腐蝕是一種化學反應,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。列管式反應器因此應用很普遍,它雖在熱效率、緊湊性、金屬消耗量等方面都沒有板式的好,但它卻具有結構堅固、牢靠程度高、適應性強、材料使用廣等特點。
5、流速:多數情況下的流速越大,腐蝕也越大。