一、板式換熱器產品介紹
板式熱交換器是由金屬薄板(一般為不銹鋼)壓成有一定形狀波紋的換熱片,再加上密封膠和疊裝膠而制成的熱交換器。它主要由傳熱片,密封膠墊片,夾緊螺栓,壓緊板,機架等部件組成。
冷、熱介質通過相鄰的換熱板片流經各自的通道,中間通過一層薄的換熱板片流,具有高效節能、換熱系數高、安全可靠、結構緊湊、體積小、占地少、組合靈活、調整和維護方便等優點。
二、板式換熱器清洗前,要準備的工作事項:
1、板式熱交換器結垢分析
板式熱交換器一般分為:水-水交換和氣-水交換兩種方式。水-水交換方式冷熱介質都是水,而且冷熱水的溫差不大,大概在70~90℃之間,兩邊的結垢情況基本相同;汽-水交換方式冷熱介質都是水蒸氣,一般不易結垢,冷介質是水,溫度在90℃左右,容易結垢。
水垢大致可分為水垢和水垢兩大類,尤其是水垢。結晶層主要是由水中溶解的各種鹽類受熱分解后,溶解度降低,而結晶層則由傳熱片沉積,通常為碳酸鹽、磷酸鹽、硫酸鹽和硅酸鹽等,結晶層較硬,不易清除;
泥沙微粒細沙、沙塵、不溶鹽泥沙、膠狀氫氧化物、雜物碎屑、腐蝕性產品、油污,尤其是菌藻尸體及其粘性分泌物等,其體積較大,質地松散、稀軟,易于清除。
2、板式熱交換器除垢方法及清洗工藝的選擇
板式熱交換器內以水垢為主,比較堅硬,與傳熱片結合牢固,用物理方法難以清除,故選用化學清洗中的酸洗法;
按板式換熱器的結垢狀況、老化程度及用戶要求,化學清洗可分為可拆卸清洗和不可拆卸清洗兩種方式;
拆換除垢較為徹底,效果良好,但勞動量大,工序復雜,易造成換熱器漏水、零件損壞等不良后果;
拆下來的清洗除垢不夠徹底,但勞動量小,工藝簡單,而且不容易造成換熱器漏水、零件損壞等不良后果;
板式熱交換器結垢嚴重,換熱效率低,甚至堵塞時,必須采用拆卸式清洗;當板式熱交換器結垢較輕或老化嚴重時,必須采用不拆卸式清洗;
化工清洗可采用循環清洗與浸漬清洗相結合的清洗工藝;
循環系統的清洗是由循環泵、清洗槽、塑料管、清洗對象組成的一個封閉循環系統,在循環系統中加入適量的清洗劑,用循環泵進行循環清洗;
浸漬清洗是在循環系統內清洗劑濃度均勻達到一定時,停止循環泵浸漬;
為確保清潔劑的濃度,在循環使用的過程中,每隔1小時檢測一次清潔劑的濃度,以使清潔劑的濃度始終保持在0.10~0.15毫升/升的安全有效范圍內,如有需要,可加入清潔劑。
3、選擇清潔劑
板式熱交換器的傳熱片材一般為奧氏體不銹鋼,型號大致為AISI304,304L,AISI316,316L,316Ti,不銹鋼材料需用硝酸清洗。
一般密封墊材料是丁晴橡膠(NBR)130-140,丁基橡膠(RCB)140,乙丙橡膠(EPDM)150,這些材料都可以耐酸液、堿液、酮液和醇液的腐蝕。
在此基礎上,采用河南省科學院能源研究所研制的不銹鋼制品專用清洗劑(已通過河南省科技廳組織的技術鑒定),主要成分為硝酸、羥基乙酸、緩蝕劑、滲透劑、消泡劑等,本清洗劑對不銹鋼制品具有較高的清洗率,較小的腐蝕性,較快的清洗率,其最佳清洗濃度為0.10~0.15mol/L。經檢測,本產品的各項性能指標均達到HG/T2387-2007工業設備化學清洗質量標準要求。
三、板式熱交換器的拆卸清潔
1、拆卸
首先關閉板式換熱器熱介質進口和出口閥門,然后關閉冷介質進口和出口閥門,排出介質(通常是水或蒸汽),然后用鋼尺測量出換熱器傳熱片的壓縮凈尺寸(兩個壓緊板內表面之間的距離)和記錄。
以均勻對稱的方式拆卸熱交換器的夾緊螺栓,輕輕推動活動的壓板沿軌道方向推進,逐塊拆開換熱片(注意不要撕開或撕開密封墊),然后依次擺放。
因為有些熱交換器采用幾種紋路的傳熱片,因此必須清楚地記錄每一種紋路的片數和組合順序。
2、化學清洗拆除
使用清洗泵、清洗槽、塑料管子連接化學清洗循環回路(如圖1所示),將拆開的傳熱片有序地放置在清洗槽內(傳熱片應與水流方向平行),注水后檢查傳熱片系統是否正常。
在清潔槽中注入水,直到傳熱片完全浸沒。添加適當的清潔劑并開始循環清洗。在化工清洗過程中,每隔1小時檢測一次清洗槽內清洗劑的濃度,使清洗劑的濃度始終保持在0.10~0.15mol/L的安全和有效范圍內,并根據測量數據添加清洗劑。
洗滌前,反應比較激烈,有大量的泡沫出現,可噴去消泡劑,同時洗滌液濃度下降較快,洗滌液濃度可適當高一點。
在連續2小時內,清潔劑濃度無變化或變化量極小,同時觀察到換熱片表面水垢明顯減少時,用塑料刷子輕輕一刷,即可將其刷下,此時可視為達到清洗終點。
3、清除余垢
化學藥品清洗完畢后,逐片取出傳熱片,用清洗機清理傳熱片兩面上的污垢,必要時用塑料刷協助刷洗。
洗滌壓力不要太高,以490~588kPa為宜,水柱不要垂直于傳熱片,并且應有一定角度,以免損壞傳熱片。應注意傳熱片的順序,并注意傳熱片密封墊的安全性。
4、裝配
除垢后,按拆下時傳熱片疊放的順序,由固定壓板開始,沿軌道依次疊放傳熱片(注意,傳熱片上的密封墊不要脫落,如有脫落可用密封膠粘貼)。
傳熱片全部安裝完畢后,小心地將活動壓緊板沿軌道壓緊,將壓緊螺栓依次放置在絲槽內,均勻、緩慢、對稱地壓緊(否則容易將傳熱片壓破或壓偏,使板式換熱器漏水或漏氣),直至傳熱片的壓縮凈尺寸達到或略小于原始尺寸。
5、水壓測試
安裝完畢的板式換熱器應按GB16409-1996《板式換熱器》的標準要求兩側分別進行單側液壓試驗,試驗時應緩慢升壓,在達到規定壓力后,保壓時間為10~30min,然后降到設計壓力下保壓,檢查所有密封面,看是否有漏水現象,保壓時間不少于30min。
6、復原
水壓測試安全后移除連接管,關閉各排污閥,先打開冷介質進出口閥,再打開熱介質進出口閥。