山東換熱器密封墊2.3 流體兩端溫度的確定 若換熱器中冷熱流體的溫度都由工藝條件所規定，就不存在確定流體兩端溫度的問題。若其中一個流體僅已知進口溫度，則出口溫度應由設計者來確定。例如用冷水冷卻某熱流體，冷水的進口溫度可以根據當地的氣溫條件作出估計，而換熱器出口的冷水溫度，便需要根據經濟衡算來決定。為了節省水量，可使水的出口溫度提高些，但傳熱面積就需要加大;為了減小傳熱面積，則要增加水量。兩者是相互矛盾的。本次化工原理課程設計任務書的操作條件給出換熱器中冷熱流體的溫度,因此就不存在確定流體兩端溫度的問題。 2.4 管子的規格和排列方法 (1)選山東換熱器密封墊擇管徑時，應盡可能使流速高些，但一般不應超過前面介紹的流速范圍。易結垢、粘度較大的液體宜采用較大的管徑。我國目前試用的列管式換熱器系列標準中僅有ф25×2mm 及 ф19×2mm 兩種規格的管子。 管子的選用可參照 GB151-1999，由于本設計要求大豆油為傳熱媒介黏度大，選擇19×2mm 兩種規格的管子。 管子的選用可山東換熱器密封墊參照 GB151-1999，由于本設計要求大豆油為傳熱媒介黏度大，選擇ф25×2mm。 (2)管長的選擇是以清洗方便及合理使用管材為原則。長管不便于清洗，且易彎曲。一般出廠的標準鋼管長為 6m，則合理的換熱器管長應為 1.5、2、2.5、3、4.5 或 6m。系列標準中也采用這四種管長。此外，管長和殼徑應相適應，一般取 L/D 為 4~10(對直徑小的換熱器可大些)。 本設計選用 3m 以配合管子的排列和管子數量能滿足換熱要求。 (3)如前所述，管子在管板上的排列方法有等邊三角形、正方形直列和正方形錯列等。等邊三角形排列的優點有:管板的強度高;流體走短路的機會少，且管外流體擾動較大 ， 因而對流傳熱系數較高;相同的殼徑內可排列更多的管子。正方形直列排列的優點是便于清洗列管的外壁，適用于殼程流體易產生污垢的場合;但其對流傳熱系數較正三山東換熱器密封墊角排25×2mm。 (2)管長的選擇是以清洗方便及合理使用管材為原則。長管不便于清洗，且易彎曲。一般出廠的標準鋼管長為 6m，則合理的換熱器管長應為 1.5、2、2.5、3、4.5 或 6m。系列標準中也采用這四種管長。此外，管長和殼徑應相適應，一般取 L/D 為 4~10(對直徑小的換熱器可大些)。 本設計選用 3m 以配合管子的排列和管子數量能滿足換熱要求。 (3)如前所述，管子在管板上的排列方法有等邊三角形、正方形直列和正方形錯列等。等邊三角形排列的優點有:管板的強度高;流體走短路的機會少，且管外流體擾動較大 ， 因而對流傳山東換熱器密封墊熱系數較高;相同的殼徑內可排列更多的管子。正方形直列排列的優點是便于清洗列管的外壁，適用于殼程流體易產生污垢的場合;但其對流傳熱系數較正三角排 8列時為低。正方形錯列排列則介于上述兩者之間，即對流傳熱系數(較直列排列的)可以適當地提高。 本設計選用等邊三角行排列，水對管子的腐蝕程度不高，相對于氣體，液體為媒介的換熱器更重要的是傳熱系數高。 (4)管子在管板上排列的間距(指相鄰兩根管子的中心距)，隨管子與管板的連接方法不同而異。通常，脹管法取 t=(1.3~1.5)d列時為低。正方形錯列排列則介于上述兩者之間，即對流傳熱系數(較直列排列的)可以適當地提高。 本設計選用等邊三角行排列，水對管子的腐蝕程度不高，相對于氣體山東換熱器密封墊，液體為媒介的換熱器更重要的是傳熱系數高。

板式換熱器簡介       板式換熱器是用薄金屬板（一般為不銹鋼)壓制成具有一定形狀波紋的換熱板片，然后加密封膠墊，疊裝而成的一種換熱器（見圖1）。主要由板片、密封膠墊、夾緊螺栓、壓緊板、整機框架等零部件組成。冷熱介質通過相鄰換熱板片流經各自通道，中間通過一層薄換熱板片進行換熱,因此具有高效節能，換熱系數高，使用安全可靠，結構緊湊，休積小，占地少，組合靈活,調整維修方便等特點。

板式換熱器的清洗準備工作

2.1板式換熱器結垢分析

板式換熱器一般可分為:水-水交換和汽-水交換兩種方式。水-水交換方式冷熱介質均為水，且冷熱水溫差不大大概在70-90℃之間、兩邊結垢情況基木相同；汽一水交換方式熱介質為水蒸氣，一般不易結垢。冷介質為水，溫度約90℃,易結垢。其垢樣大致可分為水垢和污垢，尤以水垢為主。水垢主要是水中溶解的各種鹽類受熱分解溶解度降低而結晶沉積在傳熱片上，通常為碳酸鹽、磷酸鹽、硫酸鹽、和硅酸鹽這類垢結晶政密比較堅硬且難以清除。污垢一般是由顆粒細小的泥沙、塵土、不溶性鹽類的泥裝物、膠狀氫氧化物、雜物碎屑、腐蝕產物、油污、藻類等組成，這種垢體積較大，疏松容易清除。

2.2清洗工藝選擇       板式換熱器的清洗方式分為閉路循環清洗和拆卸浸泡清洗兩種工藝，在清洗前可根據循環水質進行垢樣分析，對照下表選取相應的清洗工藝：

　從二十世紀20年代出現應用于食品工業的板式換熱器，其結構緊湊，傳熱效果好，因此陸續發展為多種形式。現在換熱器作為傳熱設備普遍應用，在工業中應用非常普及，特別是耗能量較大的領域，隨著節能技術的飛速發展，換熱器的種類越來越多，適用于不同介質、不同工況、不同溫度以及不同壓力的換熱器其結構和型式亦不相同，換熱器種類隨新型、高效換熱器的開發不斷更新，具體分類如下：

換熱器的分類

一、按傳熱方式的不同分類：

　　1、混合式換熱器

　　這類換熱器的主要工作原理是兩種介質經接觸而相互傳遞熱量，實現傳熱，接觸面積直接影響到傳熱量，這類換熱器的介質通常一種是氣體，另一種為液體，主要是以涼水塔設備為主體的傳熱設備，但通常又涉及傳質，故很難區分與塔器的關系，通常歸口為塔式設備，化工廠和發電廠用涼水塔為最典型的混合式換熱器。

　　2、蓄能式換熱器（簡稱蓄能器）

　　這種換熱器的原理是熱介質先通過加熱固體物質達到一定溫度后，冷介質再通過固體物質被加熱，冷熱交替使之到達傳熱量的目的。主要用于回收和利用高溫廢氣的熱量。

　　3、間壁式換熱器

　　這類換熱器原理是冷、熱兩種介質被固體間壁隔開，并通過間壁進行熱量交換的，這類換熱器的用量非常大，占總量的99%。根據結構不同可分為管式、板式，其他型式。

二、按傳熱種類分類

　　1、無相變傳熱： 一般分為加熱器和冷卻器。

　　2、有相變傳熱：一般分為冷凝器和重沸器。重沸器又分為釜式重沸器、虹吸式重沸器、再沸器、蒸發器、蒸汽發生器、廢熱鍋爐。

三、按傳熱元件的不同分類

　　1、管式傳熱元件

　　有浮頭式換熱器、固定管板式換熱器、填料函式換熱器、U型管式換熱器、蛇管式換熱器、雙殼程換熱器、單套管換熱器、多套管換熱器、外導流筒換熱器、折流桿式換熱器、熱管式換熱器、插管式換熱器、滑動管板式換熱器等

　　2、板式傳熱元件

　　有螺旋板換熱器、板式換熱器、板翅式換熱器、板殼式換熱器、板式蒸發器、板式冷凝器、印刷電路板板換熱器等等

四、按非金屬材料換熱器的分類

　　有石墨換熱器、氟塑料換熱器、陶瓷纖維復合材料換熱器、玻璃鋼換熱器等

五、按空冷式換熱器的分類

　有干式空冷器、濕式空冷器、干濕聯合空冷器、電站空冷器、表面蒸發式空冷器、板式空冷器、能量回收空冷器、自然對流空冷器、高壓空冷器、穿孔板換熱器等等

六、按強化傳熱元件的分類

　　有螺紋管換熱器、波紋管換熱器、異型管換熱器、表面多孔管換熱器、螺旋扁管換熱器、螺旋槽管板換熱器、環槽管換熱器、縱槽管換熱器、螺旋繞管式換熱器、T型翅片管換熱器、新結構高效換熱器、內插物換熱器、鋸齒管換熱器等。

換熱器密封墊在發達國家各科研機構尤其注重環保技術的研發以美嘉華國際為代表的一大批高科技企業近兩年陸續推出相關新技術引起國際注目中國國內目前也在逐步向環保清洗劑新技術靠攏。 換熱器酸洗與環保清洗劑的對比(本文以福世泰克環保清洗劑為參考) (一)金屬腐蝕性 酸洗對換熱器、中央空調等熱交換設備都產生不可避免的腐蝕性損傷尤其是滲氫損傷會使金屬晶體組織受到破壞嚴重時導致氫脆和氫致裂紋對熱交換設備的安全運行造成潛在的危險。 環保清洗劑采用的是可生物降解的生物酸經過國家權威機構測試測得金屬腐蝕率僅為國家標準的 1/20甚至低于金屬在水中的腐蝕率是酸洗時金屬腐蝕率的百分之一甚至清洗劑原液對皮膚都不產生損傷。 (二)清洗效果 酸洗過程中由于清洗人員懼怕酸腐蝕設備造成設備損壞因此每次都不敢長時間清洗很容易造成清洗不徹底的情況雖然取得了一定的清洗效果但是很快又會產生水垢問題。 福世泰克環保清洗劑除依靠自身無腐蝕的優勢外溶垢效率也非常高每公斤原液可以清除 4 公斤水垢而且大部分的清洗工作只需 2-3 小時即可完成提高了清洗效率。 (三)毒性及環境影響 酸洗廢液因其酸的腐蝕性和緩蝕劑分解造成的毒性對生物危害很大嚴重污染環境酸洗是有毒有害的高污染清洗。 福世泰克主要成分采用先進的生物制劑所以可生物降解且無毒害無腐蝕以及不易燃如垢質中不含有害物質清洗廢液可以直接排放。 (四)清洗方法 酸洗對金屬有腐蝕作用。操作人員必須經過嚴格的培訓如操作不當容易造成設備的嚴重損壞甚至報廢。

板式換熱器的清洗 1 概 述 用于銅加工的 SUPERCHANGER 板式換熱器有兩種清洗方式手動清洗及就地清洗。如果條件具備應盡可能使用就地清洗系統因為就地清洗系統可用泵將水或清洗溶液輸送入裝置的內部用不著拆開換熱器。如果就地清洗系統對貴廠并不切實際可通過手動清洗方式清洗裝置。下面將著重對就地清洗清洗步驟作一些簡要論述。 2 板片清洗注意事項 1請勿使用鹽酸或含氯化物濃度超過 300×10-6 的水洗滌不銹鋼板片。 2不要使用磷酸或硫酸清洗鈦板。 3通常清洗溶液的濃度應在 4%以下特殊情況除外清洗溶液的溫度不應超過 60℃。 3 就地清洗CIP 就地清洗是清洗板片的首選方式 尤其是當 SUPERCHANGER 裝置中的工藝液體帶有腐蝕性時。在完成一個作業周期后應通過排液管將殘留的液體排盡以免腐蝕板片。 清理換熱器時遵照下列步驟進行。 1將換熱器兩邊進出管口內的液體排盡。如果排盡不了可用水將工藝液體強行沖出。 2用大約 43℃的溫水從換熱器的兩邊沖洗直到流出的水變得澄清且不含工藝流體。 

將沖洗的水排出換熱器連接就地清洗泵。見上述“板片清洗注意事項”的清潔劑選用建議 4要清洗徹底就必須使就地清洗溶液從板片的底部向頂部流動以確保所有的板片表面都用清洗溶液弄濕。 在清洗多流程換熱器時 必須使清洗液反向流動至少 1 2 的清洗時間以保證多流程所有板片表面的弄濕。 5最佳的清洗方案是使用就地清洗溶液以最大流速沖洗或以就地清洗噴嘴直徑允許最大流速清洗 噴嘴直徑 2 英寸允許的最大流速為 260GPM,噴嘴直徑 1 英寸允許的最大流速67GPM。如果能在徹底污染前按照制定的定期清洗計劃進行就地清洗作業那么清洗效果會更好。 6用就地清洗溶液清洗完后再用清水徹底沖洗干凈。 如果換熱器是用鹽水作為冷卻介質在清洗作業開展前應先將鹽水盡量排干凈然后用冷水將換熱器沖洗一遍。 如果在用熱就地清洗溶液對換熱器兩邊清洗之前 將所有的鹽水側底沖洗干凈對設備的腐蝕將最小。 4 反沖洗及網式過濾器 通常當換熱器中有纖維狀物及大顆粒物質存在時對裝置進行反沖洗的效果相當明顯。用下列兩種方式之一可達到反沖洗的目的 1用清水與正常操作相反方向沖洗裝置。 2布置管道并在管道上設置閥門以便在固定的時間內在產品邊以反向模式作業。這種特殊模式特別適合產品是蒸汽的換熱器。 3當水流中含有相當數量的固體或纖維物質時建議在換熱器前面的供水管線上裝網式過濾器。這樣可減少反向沖洗的次數。 5 就地清洗的原則 1當換熱器尚熱、帶壓、載液或正處于作業中時決不要打開換熱器。 

 難于清除， 增加了維修成本, 不但耗費人力和物力資源, 并將使受熱面受到損傷, 降低換熱器壽命。 3. 水垢產生后、 將減少傳熱面循環、 增強傳熱面內外水循環水的流通阻力, 嚴重時流通截面很小, 甚至被完全堵塞， 應會使換熱器不能夠正常運行。 為了避免以上后果的發生, 經常采用超出當前設計單位或經營單位常用劑量軟化、 磁性材料、 防垢處理, 鈉離子交換的處理方法。 為促進加工方法的進一步認識, 下面將軟化處理方法的原理、 配方和操作方法進行了介紹。 1. 加藥軟化處理 加藥軟化處理， 具有方法簡單、 效率高、 經濟性好和不需要專門的制水 設備等特點， 是一種實用性很強的防垢水處理方法。 根據加藥的方法不同， 分校正劑處理和防垢處理兩種. 2 . . 磁化防垢處理 磁化防垢處理原理是利用水分子, 具有極性的水分子的結合。 當流體通過高強度的磁場, 水中的多分子締合體和離子磁場的作用， 原來單散的多離子組成的締合體被拆散為單個的或短鍵的締合體， 它們以一定的速度垂直切割外界磁場的磁力線而產生感應電流。 因此, 每個離子與外界磁場建立新領域, 建立在相鄰的極性離子、 有序、 相互吸引壓縮、形成條件的改變, 導致結晶的改變， 形成的結晶物很松弛、 抗壓強度、拉伸能力差、 并且很脆、 凝聚力和附著力很弱, 他們不易附著上受熱面上形成水垢。 3. 離子的阻垢水處理 離子的防垢水處理是一種新的、 先進的水處理設備在熱水循環系統,中央空調系統、 循環冷卻水系統的應用, 取得了滿意的效果, 是防垢新型水處理設備, 尤其在熱交換器應用, 效果會更加顯著。

換熱器清洗機械清洗方法 從換熱器面上清除污垢的方法， 根據工作原理分有機械清洗法和化學清洗法兩類； 根據設備是否運行分在線清洗和非在線清洗。 下面首先來介紹下換熱器清洗的機械清洗方法， 它是靠流體的流動或機械作用提供一種大于污垢粘附力的力而使污垢從換熱面上脫落。 機械清洗的方法有兩類： 一類是強力清洗法， 如噴水清洗、 噴汽清洗、 噴砂清洗、 刮刀或鉆頭除垢等； 另一類是軟機械清洗， 如鋼絲刷清洗和膠球清洗等。下面分別介紹這幾類方法： 噴水清洗， 是用高壓水噴射或機械沖擊的除垢方法。 采用這種方法時水壓一般為 20~50MPa。 現在也有采用更高壓力的 50~70Mpa。 噴汽清洗， 這種清洗器在設計和運行上與噴水清洗器類似， 用這種設備將蒸汽噴入換熱器的管側和殼側， 靠沖擊力和熱量除去污垢。 噴砂清洗， 是將篩分的石英砂(一般粒徑在 3~5mm)用壓縮空氣(300~350kPa)通過噴槍產生強大的線速度， 沖刷換熱器的管內壁， 清除掉污垢， 使管子恢復原有的換熱特性。 刮刀或鉆頭除垢， 這種清洗機械只適用于管子或圓筒里面的污垢。 在撓性旋轉軸的頂端安裝除垢的刮刀或鉆頭， 靠壓縮空氣或電力(也有使用水力或蒸汽的)使刮刀或鉆頭旋轉。 膠球清洗， 是用噴丸清洗器進行的。 噴丸清洗器是由海綿球和將球推進需清洗的管子內部的流體噴槍組成， 球為炮彈形， 以半硬質發泡聚氨基脂的海綿體擠壓而成， 富有彈性。

換熱器 清洗 換熱器清洗 換熱器清洗原因 清洗在化學工業的生產過程中由于很多方面的原因換熱器設備等和管道線路線中都會產生很多如結焦、油污垢、水垢、沉積物、腐蝕產物、聚合物、等污垢。 產生的這些污垢會使設備和管道線路失效裝置系統會發生生產下降能耗、物耗增加等不良情況污垢腐蝕特別嚴重時還會使流程中斷裝置系統被迫停產直接造成各種造成經濟損失甚至還有可能發生惡性生產事故。 在科學發展的今天要想完全的避免污垢的產生是幾乎不可能的所以換熱器等設備的清洗便成為工業生產尤其是石油化工及熱電工廠生產中所不可缺少的一個重要環節。 換熱器清洗發展 受傳統思維觀念及清洗技術資源匱乏和缺失等因素的影響大多數企業及個人對換熱器結垢的影響及清除工藝還停留在機械、高壓水、化學酸洗等傳統的"破壞性"工藝和觀念方面;而且簡單地認為設備清洗只有在嚴重影響生產的情況下才會考慮其不知水垢的生成在不斷影響著企業的能耗吞噬著企業的利潤。而且單一為了降低清洗的費用選擇了對設備有損害和腐蝕的清洗方法造成設備的報廢和生產的停滯付出了比清洗劑高幾百倍甚至上千倍的代價。比如某水泥集團采用草酸清洗換熱器每次清洗時間都不敢超過 2 個小時因清洗的不夠徹底所以清洗時間有以前的一年一次變為現在的一年三次增加了兩次的停機停產時間間接地給企業造成了損失。 目前各國都在全力發展環保清洗技術以求降低能耗扼止對環境的過度破壞。