换热器在运行过程中不可避免地会出现污垢。但这些污垢可以被清除，而且可以用较低的费用来完成换热器的清洁。

流程工业中大多数换热器工作在恶劣的环境中，这是换热器在使用过程中会变脏、结垢、被生物膜等污物粘附的主要原因。若不能及时地把这些杂物从换热器的换热面上去除，或者及时地更换换热器，那么它的性能很快就会下降，甚至会影响到整个系统的寿命，对流程设备的生产可靠性造成影响，直至停产。由于换热器的污染类型和污染速度与其工作条件有着密切的关系，因此生产厂家无法规定一个“通用的”换热器清洁周期，换热器的清洁成为流程设备使用者所要关心的问题。采用现场清洁的方式，可以降低生产成本、缩短停机时间。

换热器经常出现的污垢种类包括：析晶污垢、颗粒污垢和腐蚀污垢。

导致析晶污垢的原因是溶解在原水和水厂供应的自来水中的盐类，随着温度的升高水分减少，最后剩下的、粘附在换热器表面的就是这些盐的结晶体。例如换热器的外壁温度为60℃时，就会析出硫酸钙晶体。颗粒污垢产生的原因是，流经换热器的液体介质中的固体颗粒物，例如细沙、或者剥落下来的锈斑等，粘附在换热器的表面而形成。颗粒的粘附倾向与颗粒的物理、化学性质以及所受到的冲刷力有关。腐蚀污垢则涉及到换热器表面的（电）化学腐蚀。在电化学的作用下，被腐蚀的表面形成很薄的一层氧化层。虽然这极薄的氧化层对液体介质的流动没有决定性的影响，但却因为被腐蚀的表面比较粗糙，导致固体颗粒更易沉积，析出结晶更易附着。当腐蚀产物直接粘附时，人们把这种污垢称之为腐蚀污垢。

在实际生产中，用户很难说清楚究竟是什么原因使得自己的换热器出现污垢，因为整个污垢形成的机理非常复杂，各个形成机理又相互作用。

清除污垢

使用传统的清洁方法，利用毛刷、专业钻孔设备和高压水的机械-液力清洁，必须把整个换热器拆卸下来。因为这些清洁方法需要对换热器的每一块板、每一根管进行单独的清理，因此清理所需的时间很长，所需的清理空间较大。有些流程设备的操作使用者优先选择现场的原位清洁（CIP清洁）。这种清洁方式所需的时间较少，工作量和费用都较低，因为它省略了大量的拆卸和装配工作。在需要清洁的换热器旁，只需接上一根进水管、一根出水管，并把两根管与一个装有一定浓度化学清洗剂的水箱连接。由单独的水泵把含有化学清洗剂的清洗液泵入换热器内进行冲洗。利用这种方法可以对各种规格型号的换热器进行清洁。在高压水枪或者机－液旋切的作用下，粘附在换热器表面的污垢被清理下来，随着清洗液一同流出。既使是几何形状非常复杂的管道，也会被清理得干干净净。

在进行这样的原位清洁时，应向来现场进行原位清洁的合作伙伴说明下列情况：

沉淀物、淤积物的种类；

涂层厚度，以毫米为单位；

沉淀物、淤积物的数量，以公斤为单位（如已知时）；

与交换介质接触的材料。

有了这些资料，技术服务公司就能够准确地确定换热器清洁时清洗液的用量，从而能够更加有效地把沉淀物、淤积物清理干净。换热器、进口管道、法兰和密封件等都不能受到腐蚀。因此，专业的技术服务公司会准备好不同的清洗液，保证在所有的应用场合中使用合适的清洗液，并能按照最合理的清洗速度进行清理。例如换热器的排气侧在除钙时，或者在清除管道中的油脂时都有各自合适的清洗液和冲洗速度。

小结

在换热器的清洁过程中，很难对其经济性进行评判，因为不同换热器的清洁方式、清洁周期和水质不同。而且换热器的工作环境不同，因此没有费用的可比性。但把历时几个小时的CIP原位清洁与人工拆卸、清理、安装所需的时间进行比较，马上就会清楚地认识到CIP原位清洁能够保证换热器的干净、整洁，且支付的费用较低。

很薄的污垢也会影响换热器的效率

利用多层壁的热量计算公式Q来说明沉淀、淤积在换热器内表面污垢的作用。假设多层壁指的是换热器内表面非常干净，双层壁指的是其中的一层是沉淀物、淤积物层。此时的热流计算公式为：Q=AtΔT/（δ1/λ1+δ2/λ2）

式中：

Q——热流，单位：J

A——面积，单位：m2

t——时间，单位：s

ΔT——温度差，单位：K

δ1——换热器壁厚涂层的厚度，单位：m

δ2——沉淀物、淤积物的厚度，单位：m

λ1——换热器壁厚涂层的导热系数，单位：W/mK

λ2——沉淀物、淤积物的导热系数，单位：W/mK

例：设铜（λ＝384 W/mK）质换热器壁的厚度为2mm，换热器的面积为1m2。换热器进出口之间的温度差为100K。当内表面干净整洁时的热量为5.3kWh，若碱性、水垢沉淀物（λ≈3 W/mK）的厚度为0.1mm时，则热量只有0.7kWh了。若换热器用不锈钢材料制作，则结果不会下降这么大。