专利名称:热交换器的腐蚀保护装置的制作方法
本发明是关于热交换器可能受到的腐蚀的保护。在热交换器里一些金属墙分别界限着发热媒介及吸热媒介的热交换汽流道，这些汽流道伸展至以上两个媒介的进汽道和出汽道之间。这个腐蚀保护装置最低限度包括一个置于腐蚀性媒介的流道内并且在进汽道的范围内的负极;及一个置于腐蚀性媒介的出汽道的范围内的负极。这些负极是与作为在一个直流电回路里的正极的金属墙隔离开的。这个装置安排了一个作为控制用的参考电极来影响上述的直流电回路的安培数。
这类的正极腐蚀保护装置很久前以就知道了。基本的原理的意义是由维持一个正极电势在金属的表面上来在这个表面上形成一层钝态的氧化膜。利用一个引进的比较高密度的电流加在金属表面上，这个表面就被钝化。当上述的氧化膜形成时，上述作为控制用的参考电极和金属表面(即正极)之间的电势增加。此时为了维持相对于一个钝态的金属表面的电势，一个比较低的电流密度即已足够。如果电势被增加至超越钝化电势范围，金属表面会逐渐腐蚀。不同的钢质量有稍为不同的钝化电势范围。
这个情况可以由附图一看到。通常这个系统被构造成由一个受到另一个控制单位影响的仪器来提供所需的电流量，这个控制单位藉着一个作为控制用的参考电极进行检测工作。这样地予先设定一个由控制参考电极测量的电势的数值，而这个仪器提供一个尽力要达致所期望的电势的电流强度。在上述介绍的这类仪器中作为控制用的参考电极通常被放在比较接近一个负极的位置，而有可能在整个热交换器的金属表面未有被钝化的情况下由作为控制用的参考电极测量出的电势已达到予先设定的数值。这当然是很不利的并且当有强力的腐蚀媒介时，例如高温度(比方说110℃)的浓硫酸，可以导致这个金属被迅速腐蚀。
这个发明的目的在于除去这个缺点及提供一个在上述介绍的可靠而安全的一种腐蚀保护装置。根据本发明的像这样的腐蚀保护装置的特点在于距离那些负极相当远的地方将作为控制用的参考电极放在腐蚀性媒介的一般的或另外一个的流道里，使到可以保护需要保护的热交换器的所有部份。
上述介绍的这种腐蚀保护装置可以应用于类如板式热交换器及管式热交换器的不同类别的热交换器。本发明的具体实施例是想要用于板式热交换器。分开的流道可以以不同方式设计，譬如说令到腐蚀性媒介由一个部份流量被引导至一个收集箱一个或者回到真正的过程中。不过在本发明的一个特别适合的实施例中，这个分开的流道包括一个处于腐蚀性媒介的进汽道和出汽道之间的被安排作为类似岔道的管道。
在下文里将结合两个附图对本发明作较为深入的描述图一表示一个理想化的正极钝化曲线，及图二以图解方式表示一个按照本发明配备正极腐蚀保护装置的板式热交换器。
图一已经在前面解释过了。在图二里1，2由螺栓3连在一起的支撑板。在支撑板1，2之间有一些热交换金属板4，在这个例子里这些金属板被两两焊接在一起，使得产生腐蚀媒介一譬如比较高温的浓硫酸-的热交换汽流道5(这些汽流道之中只有一个以箭咀标出流向)。热吸收媒介(在这个例子中是水)流经在边缘处用衬垫弄紧的汽流道。6表示一个暖的酸性液体的一个进汽道，7表示该媒介的出汽道。一条岔道线8连接上述的进汽道和出汽道。一个负极9被置于进汽道6内而另一个负极10被置于出汽道7内。这两个负极9和10以有这种设计为佳，而它们被安排使到每一个分别沿着整个汽道6及7伸展。在岔道线8里有一个作为控制用的参考电极11，它以一个电化半电池的形式被放在腐蚀性媒介的流道中。在这个岔道线8的一个任意点处温度及流动条件与在热交换器里的腐蚀性媒介的汽流道的一个对应点的温度及流动条件大致相同。这意味着当在岔道线的一点测量的电势，所得数值与在热交换器里的一个对应点量度得的数值大致相同。
作为控制用的参考电极11愈远离负极9、10愈好。因此，作为控制用的参考电极11被放置于负极9、10的大致上一半距离之间。
一个仪器12包括一个整流器并输出+及-直流电。该仪器部份经由一个连接器13连接于金属板而一部份连接于负极9及10。这个仪器12同时还包括一个接收来自作为控制用的参考电极11的以电势的量度为形式的一个输入讯号的控制设备，这个设备亦控制由正极(即各金属板)及各负极组成的直流电回路里的电流量。在进汽道6里有一个监察电极，即一个测量电极14，在出汽道7里有一个对应的监察电极15。这两个电极不包括在任何调节回路里而只是作控制的用途。
为了说明本发明的技术效应这里就一个以前知道的工厂为这个钝化过程作一提示。这个工厂有一个具有类似图一的正极腐蚀保护装置的板式热交换器，但是没有岔道线8，而作为控制用的参考电极被放在暖浓硫酸的出汽道内。
控制参考电极时间 予定数值 真实数值 负极 监察电极(13) (14)mV mV Amp mV mV0 600电流 600 200 15 700 10005分钟 600 600 2 600 600
虽然由作为控制用的参考电极测量得的电势经已达到予定的600mV数值，但是整个表面依然未被钝化而且不可能被钝化，因为电流强度并不足够(参考图一)。
在一个依据本发明操作的工厂里得到以下的情况控制参考电极时间 予定数值 真实数值 负极 监察电极(13) (14)mV mV Amp mV mV0 600电流 600 200 15 2000 250010h 600 600 3 1000 150024-48h 600 600 0.5 700 800在这个例子里达到了整个表面的完全钝化。作为控制用的参考电极在岔道线的位置及其设计必须适应实际情况的温度及流动条件。
在本发明的另一实施例中，比方说保护管式热交换器免受腐蚀，作为控制用的参考电极被放在腐蚀性媒介的一般流道中。在此时这个作为控制用的参考电极最好是放在离开各负极的一个适当距离，这个距离与负极及热交换器的需要保护部份的一点的最大距离大致相同。
权利要求
1.一种热交换器的腐蚀保护装置，其中一些金属墙分别界限着发热媒介及吸热媒介的热交换汽流道，这些汽流道伸展至以上两个媒介的进汽道和出汽道之间。这个腐蚀保护装置最低限度包括一个置于腐蚀性媒介的流道内并且在进汽道的范围内的负极及一个置于腐蚀性媒介的出汽道的范围内的负极。这些负极是与作为在一个直流电回路的正极的金属墙隔开的。这个装置安排了一个作为控制用的参考电极来影响上述的直流电回路的电流量；其特点在于在距离两负极(9，10)相当远的地方将作为控制用的参考电极(11)放在腐蚀性媒介的一般的或另外一个的流道里，使得可以保护需保护的热交换器的所有部份。
2.根据权利要求
1的一种腐蚀保护装置，其中的作为控制用的参考电极被放在腐蚀性媒介的一般流道里，其特点在于这个作为控制用的参考电极(11)被放在离开各负极的一个适当距离，这个距离与负极及热交换器的需要保护部份的一点的最大距离大致相同。
3.根据权利要求
1的一种腐蚀保护装置，其特点在于上述的分开的流道包括一个管道(8)，这个管道类似一个岔道，被安置于腐蚀性媒介的进汽道(6)及出汽道(7)之间。
4.根据权利要求
3的一种腐蚀保护装置，其特点在于作为控制用的参考电极(11)被放置于负极(9，10)的大致上一半距离之间。
5.根据前述任何一个权利要求
的一种腐蚀保护装置，其特点在于上述的汽流道包括一堆彼此紧靠在一起的金属板，这些金属彼此保持一个距离。
专利摘要
本发明是关于热交换器的正极腐蚀保护装置，包括放在腐蚀性媒介的进气道及出气道的负极和一个由热交换器的分隔墙的金属组成的正极。这个正极及这些负极是一个直流电回路的完整部分，回路里的电流强度受到一个放在腐蚀性媒介的流道里作为控制用的参考电极影响。本发明的特点在于在距离负极(9，10)相当远的地方将作为控制用的参考电极(11)放在腐蚀性媒介的一般的或另外一个流道里，使得可以保护需要保护的热交换器的所有部分。
文档编号C23F13/00GK86101821SQ86101821
公开日1987年9月30日 申请日期1986年3月18日
发明者伯蒂尔·卡尔森, 利夫·伯莎根 申请人:艾尔费一拉瓦尔热能公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan