热交换器结垢和结垢是常见问题，会严重影响其性能和效率。以下是这些问题的概述：

结垢：结垢是指传热表面积聚不需要的物质，这会阻碍传热并增加流体流动的阻力。不同类型的结垢包括：

颗粒污垢：由流体流中悬浮固体或颗粒物质的沉积引起。常见于冷却水系统和肮脏的工艺流。

生物污垢：热交换器表面微生物、藻类或生物膜的生长。这在冷却水系统和海洋环境中尤其成问题。

化学污垢：由化学反应导致在传热表面形成沉积物，例如工艺流体的聚合或分解。

腐蚀污垢：由于热交换器材料和流体之间的化学反应而形成腐蚀产物。常见于酸性或腐蚀性环境中。

沉淀污垢：当溶解的盐或矿物质从流体中沉淀出来并沉积在表面上时，就会发生结垢。这种情况通常发生在流体受热且其溶解度降低时。

结垢

结垢是一种特殊类型的污垢，其中矿物质沉积物（例如碳酸钙或二氧化硅）在传热表面形成硬层。这通常发生在使用硬水的系统中。常见的结垢类型包括：

碳酸钙结垢：当含有碳酸氢钙的水被加热时形成，导致碳酸钙沉淀。常见于锅炉和冷却水系统。

二氧化硅结垢：源自高温地热水或其他工业过程中二氧化硅的沉淀。

硫酸钙结垢：当钙和硫酸根离子从溶液中沉淀出来时形成，通常在高温系统中。

硅酸镁结垢：当镁和二氧化硅一起沉淀时发生，常见于冷却塔和某些工业过程中。

结垢和结垢的影响

降低传热效率：沉积物充当热绝缘体，降低流体之间的热传递率。

压降增加：积聚物会限制流体流动，导致更高的压力下降和泵送成本增加。

更高的能耗：效率降低意味着需要更多的能量才能达到相同的加热或冷却效果。

腐蚀的可能性：一些沉积物会加剧局部腐蚀，损坏热交换器材料。

维护和停机时间：需要定期清洁和维护以去除沉积物，从而导致停机和成本。

缓解策略

过滤和预处理：在流体进入热交换器之前，除去其中的颗粒和溶解物质。

化学处理：使用防污和防垢化学品来防止沉积物。

定期清洁：定期使用机械方法（例如刷洗、刮擦）或化学方法清洁以去除沉积物。

材料选择：选择不易结垢和结垢的材料，例如某些合金或涂层。

优化操作条件：控制温度和流速，尽量减少容易产生污垢和结垢的条件。

设计注意事项：设计易于清洁和维护的热交换器，并使用可*程度减少死区和促进湍流的配置。

通过了解和解决结垢和结垢问题，可以显著提高热交换器的性能和使用寿命。