换热器污垢系数

换热器污垢是换热器中的一个常见问题不同类型的热交换器. 在结垢期间，换热器壁的表面形成另一层固体材料。发生这种情况的原因多种多样。

污垢会改变冷热流体之间的壁面。因此，通过该表面的总传热速率降低。

相应地传热系数由于导热壁金属不再与流体接触，表面温度急剧降低。相反，管壁通过一层脏沉积物与流体分离。污垢材料阻止了有效的热传递，降低了温度换热器效率.

换热器污垢是由多种原因造成的例如腐蚀、沉淀、污垢或颗粒的积聚、生物材料的积聚等。根据污垢的类型，不同种类的固体材料将积聚在热交换器的壁上。

污垢系数（或污垢系数）定义

换热器污垢系数量化了污垢对降低传热效率的影响。它也常被称为“污垢系数”。它通常取决于热交换器任何一侧（壳或管）的工艺流体或服务。

污垢或污垢系数用于总传热系数的计算一种热交换器的结构。考虑下面的等式。

式中，U=总传热系数
H_o=壳程传热系数
H_我=管侧传热系数
R_做=壳程污垢系数
R_di=管侧污垢系数
外径和内径分别是选定管道尺寸的外径和内径
Ao和Ai是管的外表面和内表面面积值
K_W是管壁的阻力值

从方程中可以清楚地看出，随着污垢系数（壳程或管程）的增加，总传热系数将降低。换言之，换热器结垢会降低总传热速率。

典型污垢系数值

下表显示了石油工业中常见工艺流体的热交换器污垢系数的典型值。

液体	污垢系数[（h⋅英尺2.⋅°F）/Btu]
水	0.0002
丙烷	0.001
丁烷	0.001
汽油	0.001
石脑油	0.001
煤油	0.001
轻柴油	0.002
重质瓦斯油	0.003
重质燃料油	0.005

正如所料，与碳氢化合物服务相比，水的污垢系数较低。它更干净。此外，较轻的碳氢化合物比重碳氢化合物更清洁。因此，它们具有较低的污垢系数值。

热交换器壁的清洁

热交换器壁上的脏沉积物可通过机械或化学方法进行清理。

• 化学清洗-弱附着在换热器表面的固体沉积物可用水冲洗或用蒸汽冲洗。其他脏物可能会被污染使用合适的溶剂进行化学清洗或弱酸溶液。
• 机械清洗-当化学清洗还不够时，你可以以机械方式清洁热交换器表面使用压杆、涡轮、刮削等技术。

对热交换器设计的其他影响

由于污垢或污垢会显著降低换热器的总传热速率，因此将其保持在最小值非常重要。但是，热交换器表面的定期清洁可能会因环境的不同而具有挑战性所选TEMA配置.

一般建议：保持管侧的脏污服务管壳式换热器的失效原因如下-

1. 在管壳式换热器中，通过机械方式清洁管道内表面更容易。
2. 相比之下，对内壳表面或管外壁进行机械清洁要困难得多。
3. 管子的制造成本相对低于壳侧。因此，即使腐蚀性流体在长期内腐蚀了这些管道的内部，也可以以比壳侧材料更低的成本更换它们。
4. 用昂贵的耐腐蚀材料制成的管子比用特殊材料制成的整个外壳便宜。