溶解在水中的MgCl2MgSO4管式换热

　　工业生产过程中，冷凝器作为一种长时间不停运的制冷换热辅助设备，因为生产需求的不同，所使用的降温换热介质也有所不同，往往换热器（冷区器，冷凝器，蒸发器）容易出现的问题就是内部污垢堵塞和壳体被腐蚀的情况，那么，具体哪些生产介质容易导致类似的问题的发生呢？

　　a、钙盐类 在水中的主要构成有Ca（HCO3）2、CaCl2、CaSO4、CaSiO3等。钙盐是造成换热器结垢的主要成分。其中，CaSO4是一种质硬、结晶细密的水垢，结构松散，附着力小，是一种比较松软的泥渣，从水中分离出来的具有流动性，即使附着在受热面上也容易清除。

　　b、镁盐 在水中的主要构成有Mg(HCO3)、MgCl2、MgSO4等。镁溶解在水中后，在受热分解后生成Mg(OH)2沉淀，Mg(OH)2也是泥渣式水垢。溶解在水中的MgCl2、MgSO4，在水pH7时，由于水解作用会造成金属壁的酸性腐蚀。

　　c、钠盐 主要构成有NaCl、Na2SO4、NaHCO3等。NaCl不生成水垢，但在水中有游离氧存在，会加速金属壁的腐蚀；Na2SO4的含量过高，会在蒸发器后的附件上结盐，影响安全运行；水中的NaHCO3在温度和压力的作用下会分解出NaCO3、NaOH、CO2，会使金属晶粒受损。

　　换热器发生腐蚀的原因很多，但腐蚀严重的、速度快的还是氧气。在原子次序表上，铁的电位在氢之上，在不含氧的中性水中，系统金属表面的铁原子失去电子成二价的离子（Fe-2e→Fe2+），Fe2+离子和水中的OH-离子在静电引力作用下结合[Fe2++2OH-→Fe(OH)2]，并在水中建立下列平衡：

　　当水中有氧气存在时，Fe(OH)2被进一步氧化成不溶性的氢氧化铁沉淀出来：

　　由于Fe(OH)3沉淀，使阳极周围的铁离子转入水溶液，加速了腐蚀的进行。

　　从上面的反应可以看出，水和氧是受腐蚀的必要条件，阳极部位是受腐蚀的部位，阴极部位是腐蚀生成物堆集的部位。当腐蚀在整个金属表面基本均匀地进行时，腐蚀的速度就不会很快，所以危害性不大，这种腐蚀称为全面腐蚀。当腐蚀集中于金属表面的某些部位时，管式换热器则称为局部腐蚀。局部腐蚀的速度很快，容易锈穿，坑蚀在换热器中是常见的局部腐蚀，所以危害性很大。

　　a、铁化合物 主要成分是Fe2O3，它会生成铁垢。当水中含有铁化合物较多时，水常呈黄色。

　　b、微生物 由于空调冷却循环水的水温、溶解氧、营养物等对微生物提供了有利于繁殖的条件，微生物将大量滋生繁殖。微生物来源于土壤和空气中，冷却循环水的温度较高时，经过冷却塔曝气，含氧量增加，在水中往往投加磷酸盐等药剂，正好是微生物的养料，冷却塔又大都设于露天，日光照射利于藻类生长，微生物的繁殖不但阻塞板片通道，有时还会堵塞管路，还会使金属腐蚀。

　　c、污泥 冷却循环水中的污泥，来源于空气中的尘土及补充水中的悬浮物。空气和水在对流交换过程中，大量空气在塔内接受循环水喷淋，使尘土进入水中，逐渐沉积在流速较低的换热器中。

　　d、粘垢 主要是微生物的分泌物与水中泥沙、腐蚀产物、菌藻残骸粘结而成，它们常常附着在换热器壁面上，产生各种有机酸，这种酸也会引起腐蚀。

　　因此，换热器流体水质要求非常重要，在运行管理中，应加强重视，配备一些必要的防垢、防腐设备，管式换热器延长设备的使用寿命。

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　　①、节能。一方面，蒸发式冷凝器将水蒸汽的冷凝与水冷却过程合二为一，省略了冷却水从冷却塔到冷凝器的传递阶段，加之循环水量仅为水冷式的5%~10%，有效地节约了冷却水泵的输入功率；另一方面，蒸发式冷凝器冷却水温更接近空气湿球温度，其相应的冷凝温度可以更低，其冷凝温度比风冷式冷凝系统低10~15℃，比水冷式冷凝系统低3~8℃，进而提高制冷主机的能效。

　　②、节水。冷却水在冷凝器中的温升约5~8℃，即1水带走25~35 kJ 的热量，而蒸发式冷凝器主要通过冷却水潜热来完成换热的，1 水吸热蒸发可以带走2450kJ 的热量，另外，蒸发式冷凝器耗水量仅为排热量的1‰-3‰，使得蒸发式冷凝器实际运行中的用水量为冷却塔系统的5%~15%，节约了水资源。

　　③、热交换性能好。一方面，由于水的蒸发潜热大，单位水的吸热量大，在换热器内外，水、空气与冷却介质交错流动，使传热速度更快，传热效率增加，从而达到g效换热效果；另一方面，由于其采用强化换热技术，可使系统的效率得到大大的提高。

　　④、占地面积小。蒸发式冷凝器集冷凝盘管组、循环水泵、轴流风机、集水盘和连接水管于一体，管式换热器把冷却过程进行一体化，而且结构十分紧凑，因此其占地面积仅相当于冷凝器与冷却塔的总占地面积的30%~60%，在土地资源日益紧张的今天，有特别重要的意义。

　　⑤、运行费用低。在运行中，除如上所述的节能节水效果外，蒸发式冷凝器还排除了冷却塔系统中因大量用水而产生的水处理问题，使运行费用大大降低。冷凝器和冷却塔的综合初投资，实际上高于蒸发式冷凝器。

　　冷凝器作为新式换热制冷设备，被广泛应用于工业冷却领域。冷凝器结合了水冷式冷凝器的制冷优势，并在此基础上发展而来的一种新型换热制冷设备。壳管式冷凝器的选型取决于建地区的水温、水质、水量及气候条件，与机房的布置要求也有一定的关系，一般根据下列原则来选择：

　　1、立式冷凝器适用于水源丰富、但水质较差或水温较高的地区，一般布置在机房外面。

　　2、卧式冷凝器和分组式冷凝器适用于水温较低、水质较好的地区，一般布置在机房设备间，广泛地应用于中小型氨和氟利昂系统中。

　　3、淋浇式冷凝器适用于空气相对湿度较低、水源不足或水质条件较差的地区，一般布置在室外通风良好的地方。

　　4、蒸发式冷凝器适用于空气相对湿度较低或缺水的地区，一般布置在室外通风良好的地方。

　　6、各种水冷式冷凝器都可采用冷却水循环冷却供水方式，当水源温度较高或冷凝器为一次用水时，不采用过冷却器。

　　7、采用水冷式或蒸发式冷凝器，其冷凝温度应按现行国家标准《采暖通风与空气调节设计规范》中规定的冷凝温度取值，但均不应超过40℃。

　　8、从设备费和维修费用看，蒸发式冷凝器g。对大、中型制冷装置，蒸发式冷凝器同立式或卧式冷凝器与冷却塔的组合形式相比，建设初投资不相上下，但运行时蒸发式冷凝器节水节能。

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