BEST’S掃頻磁電除垢儀在板式換熱器上的應(yīng)用

文_睢曉娜 波思環(huán)球（北京）科技有限公司

近年來，板式換熱器以其空間占有率低、換熱效率高、重量輕、組裝靈活越來越受到供熱及用能單位的重視。但同時，板式換熱器也存在著流通截面積小，因結(jié)垢造成堵塞致使換熱器傳熱惡化，換熱效率降低，影響設(shè)備的安全和用戶的正常用熱等問題。因此，及時清除板式換熱器受熱面上的水垢，成為確保供熱系統(tǒng)安全、高效、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要問題。

1 項(xiàng)目現(xiàn)狀

總后勤部熱力中心負(fù)責(zé)總后勤部區(qū)域內(nèi)60萬平方米建筑供暖，以及機(jī)關(guān)大樓、禮堂、家屬樓、將軍樓的生活熱水供應(yīng)。

因系統(tǒng)主要為總后大院提供生活熱水，所以水中絕不允許添加化學(xué)藥劑或使用軟化水裝置，不允許采用一切化學(xué)防垢方法。因此致使系統(tǒng)長期結(jié)垢，壓力上升，換熱器換熱效率嚴(yán)重下降并且能耗不斷增加，需每年至少用化學(xué)藥劑清洗一次。清洗中發(fā)現(xiàn)換熱器片層內(nèi)存在類似巧克力塊狀水垢，每次都要經(jīng)過沖洗（先對換熱器進(jìn)行開放式?jīng)_洗，除掉表面的泥沙等物質(zhì)，減少酸洗的耗酸量），再將清洗液注入換熱器，并將酸洗液浸泡一段時間后進(jìn)行正反交替清洗、堿洗、水洗等工序，清洗時間比較長，專業(yè)要求比較高。并且存在化學(xué)藥劑腐蝕管道和設(shè)備，最后排出的清洗液污染環(huán)境需要特殊處理等問題，耗費(fèi)大量的人力、物力。

2 BEST’S掃頻磁電除垢儀裝置構(gòu)成及原理

化學(xué)清洗在解決板式換熱器結(jié)垢的同時也帶來了一系列的副作用。如浪費(fèi)水資源、污染環(huán)境、設(shè)備停產(chǎn)等。近幾年物理的處理方法越來越受到更多關(guān)注，物理的處理方法主要包括利用聲、電、磁等方法。現(xiàn)有的物理處理方法存在著電磁污染、使用水體條件受限、處理的垢質(zhì)類型單一等不同缺點(diǎn)使其進(jìn)一步推廣使用受到限制。

2.1 裝置構(gòu)成

BEST’S掃頻磁電除垢儀是基于現(xiàn)有物理除垢設(shè)備存在的或多或少的問題，提出的一種新的基于純交變電場的物理除垢方式。它由電源、信號發(fā)生器和能量耦合環(huán)組成，采用了掃頻技術(shù)能夠確保在不同的硬度、堿度、溫度、pH條件下的除垢阻垢效果。

圖1 污水處理廠用風(fēng)機(jī)比較

圖2 有裝置的板換

2.2 裝置原理

BEST’S掃頻磁電除垢儀首先通過能量耦合環(huán)在水體中產(chǎn)生一個特殊規(guī)律變化的電場，該電場促使水中的成垢離子結(jié)合成大量的文石碳酸鈣小晶核懸浮在溶液當(dāng)中而不是吸附在管壁，當(dāng)溫度和壓力變化時，其它成垢離子析出并優(yōu)先生長在這些小晶核上，形成文石碳酸鈣晶體成松散絮狀懸浮在水中，被水流沖走達(dá)到防垢的目的。

其次，施加的磁電場通過在合適的波段不斷掃頻與水分子產(chǎn)生共振破壞了水分間的氫鍵，水的大分子團(tuán)被打碎形成了大量的小水分子團(tuán)，降低了水的表面張力，增強(qiáng)了其活性，提高了溶解度，水分子不斷地滲透到已生成的垢層將其溶解，同時溶解下來的成垢離子遇到壓力或溫度變化時更傾向于生長在水溶液中已生成的文石小晶核上，隨水流沖走或不斷長大被過濾出，從而達(dá)到除垢的目的。

3 裝置安裝、結(jié)果分析

3.1 裝置安裝

總后勤部熱力中心共有2套供生活熱水用板式換熱系統(tǒng)，每套系統(tǒng)由2臺板式換熱器組成。2013年11月決定只對其中一套系統(tǒng)進(jìn)行安裝。根據(jù)裝置特點(diǎn)，在板式換熱器的二次進(jìn)水管上安裝了一套。由于無需截管，無需機(jī)組停產(chǎn)，很快就完成了裝置的安裝和調(diào)試。

圖3 未安裝裝置垢的形態(tài)

圖5 防垢效果圖

3.2 效果分析

3.2.1 除垢效果

安裝40天后，總后勤部相關(guān)負(fù)責(zé)人、北京熱力集團(tuán)以及裝置廠家三方共同打開換熱器，發(fā)現(xiàn)結(jié)垢現(xiàn)象明顯比以往少了許多，水垢由硬垢變成了軟垢，出現(xiàn)了沙化現(xiàn)象，附著性降低了，用水管簡單沖洗便全部掉了下來，除垢效果明顯。而另外一套沒有使用裝置的系統(tǒng)，打開后發(fā)現(xiàn)換熱器板面上已經(jīng)結(jié)了厚厚一層水垢（如圖1～圖4）。通過對比，我們相信經(jīng)過更長的時間，軟化的水垢會隨著水流漸漸消失，從而達(dá)到100%除垢效果。沖洗干凈后，板式換熱器正常運(yùn)行一段時間，打開檢查結(jié)垢情況，來驗(yàn)證設(shè)備的防垢效果。

3.3.2 防垢效果

使用BEST’S掃頻磁電除垢儀的情況下，板式換熱器繼續(xù)運(yùn)行三個月，重新打開，檢驗(yàn)防垢效果如圖5。

由圖5我們可以看出，在使用設(shè)備的3個月內(nèi)板式換熱器上只存在一薄層灰塵和銹跡幾乎沒有再生成新垢，體現(xiàn)了極好的防垢效果，保持了設(shè)備的無垢運(yùn)行。

4 結(jié)論

使用BEST’S掃頻磁電除垢儀并且無其它任何除垢阻垢方式的情況下，板式換熱器運(yùn)行3個月，板式換熱器板片上只有少量的灰塵和銹跡,幾乎無任何新垢的生成。表明掃頻磁電除垢儀在防垢方面的極好效果，不僅提高了換熱設(shè)備的換熱效率，而且節(jié)省燃料、電費(fèi)，并降低了CO2的排放量。