余熱鍋爐蒸發器內部結垢，如何清洗與預防？

在工業生產中，余熱鍋爐蒸發器作為高效回收余熱、轉化熱能的關鍵設備，對提升能源利用率、降低生產成本發揮著重要作用。然而，蒸發器內部結垢問題，不僅影響設備熱交換效率，增加能耗，還可能引發管道堵塞、設備損壞等嚴重后果。如何有效清洗結垢，并做好預防工作，成為保障余熱鍋爐蒸發器穩定運行的關鍵。

一、蒸發器結垢的危害與成因剖析

蒸發器結垢會顯著降低設備的熱傳遞效率。當垢層在蒸發器內壁形成后，阻礙熱量的傳遞。原本順暢的熱交換過程被打亂，為了達到相同的蒸發效果，設備需要消耗更多的能源，導致能耗大幅增加。同時，結垢還會引起管道內徑變窄，增加流體流動阻力，使系統運行壓力升高。嚴重時，甚至會造成管道堵塞，影響整個生產流程的正常運轉。長期的結垢積累還會對蒸發器的金屬材質產生腐蝕，縮短設備使用壽命，增加設備維修和更換成本。

蒸發器結垢的成因較為復雜。水質是導致結垢的重要因素之一。當水中含有大量的鈣、鎂離子以及硫酸根、碳酸根等離子時，在蒸發器高溫高壓的環境下，這些離子容易發生化學反應，形成碳酸鈣、硫酸鈣等難溶性鹽類，進而沉積在蒸發器內壁形成垢層。此外，生產過程中產生的雜質、微生物等也會參與到結垢過程中。例如，一些微生物在蒸發器內適宜的溫度和環境下大量繁殖，其代謝產物與水中的雜質相互作用，形成粘性的污垢，加速結垢進程。

二、科學有效的清洗方法

（一）化學清洗法

化學清洗法是目前應用較為廣泛的清洗方式。它主要是利用化學藥劑與垢層發生化學反應，使垢層溶解、脫落。根據垢層的成分不同，所選用的化學藥劑也有所差異。對于碳酸鹽垢，通常采用鹽酸、硝酸等酸性清洗劑。這些酸能與碳酸鈣等碳酸鹽發生反應，生成可溶性的鹽類和二氧化碳氣體，從而達到去除垢層的目的。在使用酸性清洗劑時，為了防止對蒸發器金屬材質造成腐蝕，需要添加合適的緩蝕劑。對于硫酸鹽垢，由于其化學性質較為穩定，一般采用氨基磺酸、EDTA 等清洗劑。這些清洗劑能夠與硫酸鈣等反應，形成可溶性的絡合物，使垢層溶解。

在進行化學清洗時，需要嚴格控制清洗液的濃度、溫度和清洗時間。過高的濃度和溫度可能會對設備造成過度腐蝕，而過低則無法達到理想的清洗效果。同時，要確保清洗液在蒸發器內充分循環，使藥劑與垢層充分接觸。清洗結束后，要用大量清水對蒸發器進行反復沖洗，將殘留的化學藥劑徹底清除干凈，防止對后續生產造成影響。

（二）物理清洗法

物理清洗法主要通過機械外力的作用來去除垢層。常見的物理清洗方法有高壓水射流清洗。它是利用高壓水泵將水加壓后，通過特制的噴嘴形成高速水射流，沖擊蒸發器內壁的垢層。高速水射流具有強大的沖擊力，能夠將垢層擊碎、剝落，達到清洗的目的。這種方法具有清洗效率高、不使用化學藥劑、對環境無污染等優點。此外，還有超聲波清洗等方法，它是利用超聲波在液體中產生的空化效應，使液體中的微小氣泡迅速生成、膨脹并破裂，產生強大的沖擊力和微射流，從而破壞垢層的結構，使其從蒸發器內壁脫落。

（三）生物清洗法

生物清洗法是一種新型的環保清洗方式。它利用微生物的代謝作用來分解垢層中的有機物質和部分無機物質。一些特定的微生物能夠分泌出酶類物質，這些酶可以將垢層中的復雜有機化合物分解為簡單的小分子物質，使其易于溶解和去除。生物清洗法具有清洗溫和、對設備無腐蝕、環境友好等特點，但清洗過程相對較慢，適用于對清洗速度要求不高、對環保要求嚴格的場合。

三、全方位的預防策略

（一）水質處理

做好水質處理是預防蒸發器結垢的關鍵環節。首先，要對進入蒸發器的水進行軟化處理。可以采用離子交換樹脂法，通過樹脂與水中的鈣、鎂離子進行交換，將水中的鈣、鎂離子去除，降低水的硬度。也可以采用石灰 - 純堿法，向水中加入石灰和純堿，使水中的鈣、鎂離子形成沉淀，從而達到軟化水質的目的。其次，要進行水質的凈化處理，通過過濾、沉淀等方法去除水中的懸浮物、膠體等雜質。此外，還可以向水中添加阻垢劑，阻垢劑能夠與水中的鈣、鎂等離子結合，形成穩定的絡合物，阻止它們形成難溶性鹽類沉淀，從而達到防止結垢的效果。

（二）運行參數優化

合理控制蒸發器的運行參數對預防結垢至關重要。要嚴格控制蒸發器的溫度和壓力，避免溫度和壓力過高。過高的溫度和壓力會加速水中離子的化學反應，促進垢層的形成。同時，要保持蒸發器內流體的合理流速。適當的流速能夠減少垢層在蒸發器內壁的沉積，使垢層不易附著。此外，要定期對蒸發器進行排污，及時排出水中的雜質和濃縮的鹽分，防止這些物質在蒸發器內積累形成垢層。

（三）設備維護與管理

加強設備的維護與管理也是預防結垢的重要措施。要定期對蒸發器進行檢查，及時發現并處理設備存在的問題。例如，檢查蒸發器的管道連接是否緊密，是否存在泄漏現象；檢查蒸發器的儀表是否正常工作，確保能夠準確監測設備的運行參數。同時，要建立完善的設備維護制度，定期對蒸發器進行清洗和保養，即使沒有明顯的結垢現象，也應按照規定的周期進行預防性清洗，將結垢隱患扼殺在萌芽狀態。

余熱鍋爐蒸發器內部結垢問題不容小覷，通過科學的清洗方法和全方位的預防策略，能夠有效解決結垢問題，保障蒸發器的高效穩定運行。企業應根據自身實際情況，合理選擇清洗和預防措施，并不斷總結經驗，優化管理，為工業生產的順利進行提供堅實保障。