循环水换热器管束在使用过程中可能会受到腐蚀、结垢和堵塞等问题的影响,这类换热器防腐蚀可以从“隔离防护”“材料升级”“环境调控”三个方向着手,具体做法如下:
一、材料适配
循环水系统因含氯离子、溶解氧及微生物,易引发点蚀和缝隙腐蚀。如果循环水腐蚀性强,普通碳钢扛不住,就可以换用本身就耐腐的材料。可以把碳钢换成不锈钢(比如304、316),或者铜合金、钛材。这些金属表面会形成一层天然的氧化膜,能阻止进一步腐蚀,就像自带“防护罩”。不过成本会高一些,通常在水质恶劣(比如含盐分高)的情况下使用。 有可以选用复合材料,比如在碳钢表面复合一层耐腐蚀的合金,既保留碳钢的强度,又有合金的耐腐性,性价比更高。
二、防腐涂层
这是最直接的办法,通过物理隔离让管束表面不接触腐蚀性介质。 在管束表面刷上专门的防腐涂料,形成一层致密的薄膜。这层膜能挡住循环水里的氧气、氯离子等腐蚀因子,就像给金属穿了件“雨衣”,不让水和有害物质直接碰到表面。对一些大型管束,还可以在内部衬一层耐腐蚀的材料,比如橡胶、聚四氟乙烯(PTFE)。这些材料本身不怕酸碱,能把管束和循环水彻底隔开,适合水质特别差的场景。
三、环境优化
1、水质管理
在循环水引入换热器前,先加入预膜剂对换热设备进行过滤、预膜、置换处理,对水质进行严格的生化处理,以降低循环水中杂质和溶解氧的浓度,减少结垢和微生物淤泥堆积,进而降低腐蚀风险。
控制循环水的水质,定期检测pH值、浊度、电导率、硬度、氯离子含量等指标,避免水质恶化导致的腐蚀加剧,必要时添加缓蚀剂、阻垢剂等。在循环水中加入适量的缓蚀剂能够抑制腐蚀介质对金属基体的腐蚀作用,有效延长设备的使用寿命,需要注意的是控制缓蚀剂的合适浓度。
循环水长期使用会结垢、滋生微生物,这些都会加速腐蚀。所以要定期过滤掉水里的泥沙杂质,加杀菌剂抑制微生物,同时调节水的酸碱度(pH值),让它处于不容易腐蚀金属的范围。
2、流速优化
保持合理的水流速度,既可以防止流速过低导致沉淀物积累和生物污垢的形成,又可以避免流速过高引发的冲刷腐蚀。循环水入口处易因流速不均导致冲刷腐蚀和沉积腐蚀,通过增设导流筒/防冲板,可减少局部高速流体对管束根部的损伤。
四、辅助措施
1、电化学保护
换热器里挂一块比管束金属更“活泼”的材料(比如锌块)。循环水会先腐蚀锌块,而不是管束,相当于用锌块“牺牲”自己保护管束,适合局部重点防护。针对大型换热器,精准控制电位避免过保护,尤其适合复杂流场下的均匀防护。
2、监测维护
定期对换热器进行检查、清洗和维护,确保水垢不会积累并造成腐蚀,确保防腐层无损坏、脱落现象,发现涂层破损、局部生锈的地方,及时补涂或修补,避免小腐蚀点扩大。
这些方法可以单独用,也可以组合起来用。比如先换不锈钢管束,再配合加缓蚀剂,同时定期清理水质,根据实际的腐蚀情况调整,既能保证效果,又不会过度增加成本。