随着现代工业的快速发展,冷却水的使用不仅越来越多,而且大量循环交换设备中存在的规模无法科学清洗,导致能耗和环境破坏,在设备损坏的同时降低了运行效率。在冷却水的热交换过程中,制冷剂流体(冷冻水)吸收工作流体(冷却水)的热量,使其温度升高。此时,溶于水的Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2在温度的作用下析出CO2,生成微溶于水的CaCO3和MgCO3。由于CaCO3和MgCO3的溶解度随着温度的升高而降低,并从水中结晶出来,当这些微晶不断沉积在换热器表面时,会形成非常硬的水垢,不仅影响换热效率,还会增加能耗,甚至会因冷却水流量不足、压力降低而导致停工停产。
在化工生产过程中,由于多种原因,换热器设备和管线中会产生许多污垢,如结焦、油污、水垢、沉积物、腐蚀产物、聚合物、真菌、藻类、煤泥等。
产生的污垢会使设备和管道失效,工厂系统产量下降,能耗和物耗增加等。当污垢腐蚀特别严重时,会造成工艺中断,迫使装置系统停产,直接造成各种经济损失,甚至可能发生恶性生产事故。
随着科学的发展,几乎不可能完全避免污垢的产生。因此,换热器等设备的清洗已成为工业生产中不可或缺的重要环节,尤其是在石化和热电工厂。