超声波对于换热器除垢方面的应用

换热器是工业生产过程中冷热交换用量最大的设备之一。换热设备种类很多，水垢厚度、硬度与蒸发器种类区别很大。物理式防垢除垢设备生产厂家较少，很多换热设备都没有安装防垢设备，企业安全依靠化学清洗，随着节能、减排工作深入，化学清洗技术会大幅度削减。而超声波除垢防垢设备采用频率共振原理，在线对换热器除垢防垢，有效控制水垢危害。超声波清洗设备的自动化程度高，不需人工专门伺守操作，省钱省力、安全环保，是换热器除垢防垢不可缺少的配套产品。使用的水不需要软化处理，节省了基建、设备、化学药剂及运行维护等巨额费用；防垢和除垢效果明显，使锅炉、热交换器设备及高硬度水的系统管路始终保持在最佳状态下运行，减少了企业的能源损失，提高了设备运行的经济和安全性； 管壁和水的振动能产生微小细流，而管壁振动又能降低水的阻力，加大水流流速，从而增大传热效果；实现了在线防垢和除垢，不在需要停产进行化学清洗和用其他笨拙的方法除垢，减少了大量的资金；减少了设备腐蚀及停产造成的经济损失，杜绝了因此而造成的环境污染； 减少了由于结垢而附带造成的锈垢和气体引起的腐蚀，增加了设备使用寿命；

换热器的超声波除垢原理

超声波除垢是一种机械震动在介质中传播过程，超声波频率高，波长短。超声波除垢设备主要由超声波发生器、传声系统和换热器管道内的换能器等组成。超声波防垢主要是利用超声波功率声场处理流体，使流体中的垢物质在超声波作用下，理化指标和形态产生变化，使成垢分散、松散、粉碎、脱落，不容易附着在管壁上，从而达到了换热器防垢除垢的效果，改善并提高了热传导效率。超声波的防垢除垢的原理主要体现在以下几个方面：

1、空化作用：超声波的能量对被处理流体介质直接产生大量的空穴和气泡，当这些空穴和气泡破裂和挤压时，产生一定范围的强大的压力峰，局部的压力峰可达上千个大气压，成垢物质在压力峰作用下，粉碎悬浮于水中，并使已生成的垢层破碎使其易于脱落，这样达到超声波除垢的目的。

2、活化作用：超声波在流体中产生“空化”作用，提高流动流体和成垢物质的活性，破坏垢类生成和在换热器管壁沉积的条件，使成垢物质在流体中形成分散沉积体而不在管壁上形成硬垢，这样达到超声波防垢的目的。

3、剪切作用：超声波幅射在垢层和管壁上及水中，由于对超声波频率响应不同，三者产生不同步的振动，因此产生高速的相对运动。由于速度差形成垢层与换热器管壁界面上的相对剪切力，从而导致垢层产生疲劳而松脱，这样达到超声波除垢的目的。

4、抑制作用：通过超声波的作用改变流体主体的物理化学性质，能抑制水中离子在壁面处的成核和长大。因此，减少粘附于换热器面上成垢离子的数量。实践研究证明，超声波作用时间越长防止成垢物质结垢效果越佳。总之，水在超声波作用下，当超声波能量足够大时，即“功率超声”能够在常温、常压的环境条件下，使传导介质中产生短促的，局部的，极大的高温、高压、高强电场的极端物理环境，流体会产生所谓的“声空化效应”从而引发许多的力学、物理、化学、生物等效应，达到流体中超声波防垢、除垢目的。

换热器超声波除垢的优点：

1、利用超声波防垢除垢后，不需要做定期的化学除垢，因为超声波除垢和防垢是同步进行的，有垢除垢，无垢防垢，长期无后顾之忧。

2、传统的停工清垢，常常是计划外的停工，装置局部停工或设备切换条件下运行，不但给正常生产产生影响，还会产生计划外的费用，而利用超声波防垢除垢，完全是在线进行，与生产毫不冲突，使得生产环节更加的稳定可靠，降低了不必要的停机时间。

3、节能效果显著，平均节能30%，并且与其他方式相比，延长了换热器使用寿命，避免了除垢停工停产造成的损失。利用超声波除垢为企业节省了费用开支，创造了经济效益。

4、超声波防垢除垢完全是物理过程，不需要使用任何化学药剂，无腐蚀、无污染，对操作人员的健康以及换热器无任何损害，具有较好的社会效益。

5、利用超声波防垢除垢低功耗，运行费用低，可在线连续工作，实现了全自动化，无须设岗专人操作。