溴化锂吸收式制冷机 (以下简称制冷机)在使用过一段时间后,常会发生冷凝器、吸收器的结垢,水系统滋生藻类产生粘泥,机组出现严重锈蚀,制冷效果明显下降等问题,这就需要运用清洗技术对其进行除垢。
一、制冷机结垢原因和危害
- 1.1 水垢
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在中央空调循环冷却水系统中,水垢是由过饱和的水溶性组分形成的。水中溶解有各种盐类,如重碳酸盐、碳酸盐、硫酸盐、氯化物、硅酸盐等,其中以溶解的重碳酸盐,如Ca(HC03) 、Mg(HC03)2最不稳定,极易分解生成碳酸盐。因此,当冷却水中溶解的重碳酸盐较多时,水流通过换热器表面,特别是温度较高的表面,就会受热分解。当水通过冷却塔时水蒸汽大量蒸发,溶解在水中的C02 会逸出,水的pH值升高。此时水中溶有适量的磷酸盐与钙离子时,也将产生磷酸钙的沉淀。反应中生成的CaCO3 和Ca (P04) 等均属微溶性盐,它们的溶解度比Ca(HC03) 小得多。同时,它们的溶解度与一般的盐类不同,其溶解度不是随着温度的升高而加大,而是随着温度的升高而降低。因此,在冷凝器、吸收器表面上,这些微溶性盐很容易达到过饱
和状态而从水中结晶析出。尤其当水流速度小或传热面较粗糙时,这些结晶沉淀物就会沉积在传热表面上,形成了水垢。由于这些水垢结晶致密,比较坚硬,又称之为硬垢。常见的水垢组成为碳酸钙、磷酸钙、硫酸钙、镁盐和硅。中央空调冷凝器、吸收器中结了水垢,不仅使换热效率下降,能耗增加,更重要的是产生垢下腐蚀,给安全生产带来隐患。同时,设备使用寿命缩短,增加了不必要的设备运行费用支出。
- 1.2 生物粘泥
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中央空调循环冷却水是一个特殊的生态环境。水的温度(25—40℃)和pH值(6.5—8.5)恰好是最适宜多种微生物生长的环境,再加上冷却塔、凉水池配置室外,日照充足,在喷淋过程中使水的含氧量达到饱和。同时,微生物生长所需的营养源如有机物、碳酸盐、硫酸盐等均因循环浓缩而增加,尤其是磷酸盐更是微生物很好的营养盐,这些都给微生物生长提供了
良好的条件。因此,由补充水与空气带进的各种微生物在循环冷却水中能很快繁殖起来,这些微生物群体及其排泄物与化学污染物、泥浆等形成生物粘泥。生物粘泥沉积在冷凝器、吸收器内,使传热效率迅速降低,水头损失增加,沉积在金属表面的粘泥会引起严重的垢下腐蚀,同时它还隔绝了药剂对金属的作用,使药剂不能发挥应有的缓蚀阻垢效能。所有这些问题导致冷却水系统不能长期安全运转,影响生产,造成严重的经济损失。
- 1.3 腐蚀产物
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中央空调循环冷却水一般呈中性或偏碱性,此时钢铁的腐蚀产物较疏松,对金属基体的保护性差。因此,钢铁表面在冷却水中最易形成铁锈。
生成的Fe203疏松,无保护作用,基体金属可以进一步反应发生腐蚀,从而形成腐蚀产物。腐蚀产物的存在不仅降低设备的换热效率,而且大大影响缓蚀剂效能的发挥,因此清洗时应一同除去。
制冷机水循环系统的化学清洗制冷机存在两路水循环系统:冷媒水系统和冷却水系统。
冷媒水系统一段是密闭循环,水量几乎没有损失,所以它存在的主要问题是铁锈、滋生藻类、产生粘泥影响传热等。冷却水系统除上述问题外,还有冷却塔的水分蒸发导致无机盐浓度升高产生结垢的问题。所以定期对两个水系统进行化学清洗是很有必要的。尤其当使用地下水时,水的硬度较高,结垢现象更为突出,有的机组运行数月就有鱼鳞般的垢层产生。
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