管壳式换热器又称列管式换热器,这种换热器结构简单、造价低、易于清洗水垢,能在高温、高压下使用,是应用比较广泛的一种换热器。
管壳式换热器管束中的换热水质中由于含有钙镁盐等矿物质,容易产生结垢造成的垢下腐蚀是换热器管束腐蚀穿孔的主要原因;另外介质中的含有的Cl–等腐蚀性成分和固体引起的冲刷损伤和电化学腐蚀也是管束腐蚀的主要成因。针对换热器管束采取一定的防腐措施才能确保设备长期稳定运行并延长使用寿命,常见的管壳式换热器管束的防腐措施通常包括以下几种方法,这些方法可以单独应用,也可以结合使用,以提高管束的防腐蚀能力:
1、水质处理
针对换热器管束中的介质水可以采取采用脱盐、注氨、注碱、注缓蚀剂的方法,降低水质中的有害侵蚀杂质,从而显著降低对设备的腐蚀。
2、管束材料选择
选用不锈钢、镍合金或钛合金等具有良好耐腐蚀性的合金材料制造管束,在一些极端腐蚀环境下可以考虑使用陶瓷等非金属材料来增强设备的耐腐蚀性能。
3、涂层防护
可以在管束表面涂覆一层防腐蚀的涂料或涂层形成保护屏障,也可以对管束表面采用电镀、热浸镀等镀层技术在管束表面形成致密的金属涂层,提高管束的耐腐蚀性防止腐蚀物质侵蚀。
4、阴极保护
通过在管束表面施加电流,使整个结构成为阴极,从而减缓房子腐蚀的发生。也可以在在换热器内部安装镁、铝或锌等牺牲阳极,通过电化学反应消耗自身而保护金属结构免受腐蚀。
5、设备设计和使用
可以通过合理设计换热器结构,优化通道减少冲刷减少腐蚀的发生。另外在整个设备中尽量选用高质量的非金属垫片和密封件,确保接口处的严密性,对法兰连接部位进行特殊防腐处理等说是都可以防止泄漏减少局部腐蚀的发生。另外在设备运行过程中发现有泄漏或其他故障应该及时更换损坏配件,以防止腐蚀加剧。
6、定期维护与监测
安装腐蚀传感器或在线监测仪器实时跟踪关键部位的腐蚀情况并及时采取预防措施,建立完善的巡检制度,定期对换热器进行全面检查,发现问题立即处理。另外详细记录每次维护的数据,结合历史信息进行趋势分析预测可能发生的故障点,可以减少设备发生腐蚀并应急措施。
管壳式换热器管束的防腐涉及到材料选择、表面处理、防腐涂料的应用、阴极保护技术等多个方面,通过上述防腐措施,可以显著提高换热器的耐腐蚀性能,延长其使用寿命,并降低维护成本。