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摘要：锅炉及换热设备积垢严重时会导致设备效能下降或设备损坏，严重影响生产。如何防垢除垢是工业生产过程中必须处理好的一个难题。论文将CPRS防垢装置应用于生产实际，探讨了CPRS在锅炉及换热器防垢除垢方面的应用，经试验，CPRS防垢装置防垢除垢效果良好，能有效解决锅炉及换热器的结垢问题，且使用方便、环境友好。
关键词：CPRS除垢装置；锅炉；换热器；应用
Study on Remove and Anti-scaling Technology Application on Boiler and Heat Exchanger
HongRu
（Service center for SMB of Jinwan Zhuhai，519090，China）
Abstract：Boiler and heat exchanger fouling in severe cases would lead to decreased performance devices or equipment damage，severely affecting production. Anti-fouling is a problem that must be dealt with in the course of industrial production. In the paper，the CPRS Anti-scaling Device was used in practice，and application on the boiler and heat exchanger Experiment shows that CPRS Device could remove and anti- scaling with good effect，it can effectively solve the problems scaling in boilers and heat exchangers，and easy to use，environmentally friendly.
Key words：CPRS Anti-scaling Device；Boiler an；heat exchanger；application
引言
未经处理的水在锅炉、换热器、蒸发器等换热设备进行热交换过程中，由于水分不断蒸发，一些原来溶解于水溶液中的杂质的如钙、镁化合物的浓度会不断增加，当杂质浓度达到饱和状态时便会生成沉淀物析出，附着于换热设备表面上而形成积垢。蒸发受热面管子结垢后流通截面减少，流动阻力增大；积垢的导热能力很低，当结垢严重时，换热器的换热效果会变差，导致能耗增大，造成能源浪费。锅炉水垢的形成会降低其传热效率，影响安全运行及缩短锅炉寿命[1]，据报道[2]锅炉表面水垢达到1mm时，浪费燃料7.8%，热效率下降8%~9%。此外，结垢会局部腐蚀设备或提高结垢部位受热金属壁的温度，造成过热，导致金属设备出现蠕伸、变型、鼓包，甚至过热爆管。
换热设备的防垢、除垢问题一直是企业生产比较头痛的问题，因为，当积垢严重导致设备效能下降时，企业不得不停止正常生产对换热设备进行清洗或处理，严重影响到正常的生产。目前常用的除垢方法有：化学除垢、高压水喷射除垢、机械除垢、超声波除垢、管道内移动除垢机具等方法，它们都有各自的长处与不足，如化学除垢法不仅要消耗大量的化学药品，使生产成本提高，而且也容易带来二次污染[3-4]。2011年10月，陕西龙门钢铁有限责任公司炼钢厂将一种新型的防垢除垢装置-CPRS防垢装置直接安装（串接）于炼钢3#、4#连铸浊环循环水系统中，并取消阻垢剂的用量，经过几个月的试用，收到了良好的效果，不但节约了资金，而且减轻了操作人员的劳动强度，同时防止了阻垢剂中的化学药品对操作人员和周围环境的影响[5]。为了对CPRS防垢除垢装置的应用进行更为深入的研究，笔者先后将CPRS装置应用于香港培力（南宁）药业有限公司的锅炉、珠海益力味精厂的板式换热器的防垢除垢，试验结果显示防垢除垢效果良好，现将实验办法及结果报道如下：
1.主要材料及设备
（1）CPRS防垢除垢器（恩曼自动化技术（上海）有限公司产，）；
（2）板式换热器（珠海某厂使用，100m2），一效换热器（珠海某厂使用，200m2），
（3）锅炉（某药业有限公司使用，三浦工业设备（苏州）有限公司生产，蒸汽量6t/h、4t/h各一台）；清缸剂（三浦工业设备（苏州）有限公司提供）。
2.CPRS防垢器工作原理
CPRS系统是一项美国专利技术，CPRS防垢除垢器是一种环保型产品，使用时不需在流体中添加任何物质。核心材料是由铜、锌、镍等九种金属和稀有金属经过特殊工艺处理组成的特殊合金，该合金材料利用各种金属之间电动势的差异，会在材料的周围形成一个强大的电子云，尤如一个电化学催化体。当流体通过CPRS工具系统时，在紊流的状态下与合金材料接触，合金材料放出大量的电子进入到流体中，从而使流体中的矿物质（主要是阳离子，比如钙、镁等金属离子）极化，即钙镁等离子得到电 子，如同单质一样悬浮在液体中，阻止其和阴离子结合，防止结垢的生成，使液相中的胶体物质呈悬浮状态，不易聚集吸附于管壁上；使各种离子及杂质不易结合形成垢，并能使已结的垢脱落。
防垢机理
工具抑制垢形成的效应：
使用较长时间后板式换热器结垢的速度非常快，结的垢硬度非常高，煮碱后，工人需要用铁铲才能把垢除掉。安装CPRS防垢除垢器后，即使有结垢产生，但垢很疏松，用手轻轻压，结垢就能松动跌落如右图。
4.结束语
试验结果表明：将CPRS防垢除垢技术应用于锅炉、板式换热器和一效换热器，设备不结垢不仅减轻了工人的劳动强度和由于除垢停机而造成的产量损失，还能提高劳动生产率，延长设备的寿命，减少了能源损耗，经济效益非常明显，而且CPRS防垢除垢技术使用时不需在流体中添加任何物质，不会产生二次污染，是一种环境友好的绿色技术。因此，在工业生产领域推广CPRS防垢除垢技术具有较好的发展前景和现实意义。
参考文献
[1]王宝剑.锅炉水垢的形成及清除方法综述[J].科技致富向导，2012，（26）：275-275.88.
[2]杨丽华.锅炉水垢的形成、危害及防范措施[J].山西科技，2004，（3）：67-68.
[3]丘泰球，刘石生，黄运贤，等. 物理场防除积垢节能技术[J].2002，31（3）：162-166.
[4]王兵，李长彼，朱伟，等.结垢及除垢技术在管道中的应用研究[J].石油化工腐蚀与防护，2008，25（1）：28-30，36.
[5]孙浪波，高建明. 新型防垢装置应用探讨-炼钢3#、4#连铸浊环循环水系统[C]. 2012青岛国际脱盐大会论文集，2012，729-733.
论文作者:洪茹
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第19期
论文发表时间:2017/12/19
标签：锅炉论文; 设备论文; 换热器论文; 积垢论文; 珠海论文; 装置论文; 水垢论文; 《建筑学研究前沿》2017年第19期论文;