板式換熱器清洗工程(案例圖片)_
1、板式換熱器清洗
2、油冷卻器清洗
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一、產品特點
板式換熱器是由許多波紋形的傳熱板片,按一定的間隔,通過橡膠墊片壓緊組成的可拆卸的換熱設備。
板片組裝時,兩組交替排列,板與板之間用粘結劑把橡膠密封板條固定好,其作用是防止流體泄漏并使兩板之間形成狹窄的網形流道,換熱板片壓成各種波紋形,以增加換熱板片面積和剛性,并能使流體在低流速成下形成湍流,以達到強化傳熱的效果。
板上的四個角孔,形成了流體的分配管和泄集管,兩種換熱介質分別流入各自流道,形成逆流或并流通過每個板片進行熱量的交換。
二、組成
板式換熱器由傳熱板片、密封墊片、兩端壓板、夾緊螺栓、支架等組成。
三、部件作用
傳熱板片
傳熱板片是換熱器主要起換熱作用的元件,一般波紋做成人字形,按照流體介質的不同,傳熱板片的材質也不一樣,大多采用不銹鋼和鈦材制作而成。
密封墊片
板式換熱器的密封墊片主要是在換熱板片之間起密封作用。材質有:丁腈橡膠,三元乙丙橡膠,氟橡膠等,根據不同介質采用不同橡膠。
兩端壓板
兩端壓板主要是夾緊壓住所有的傳熱板片,保證流體介質不泄漏。
夾緊螺栓
夾緊螺栓主要是起緊固兩端壓板的作用。夾緊螺栓一般是雙頭螺紋,預緊螺栓時,使固定板片的力矩均勻。
掛架
主要是支承換熱板片,使其拆卸、清洗、組裝等方便。
四、換熱器的安裝和使用方法
板式換熱器按照有無鞍式支架分為兩種安裝方式。第一種,對于沒有鞍式支架的板式換熱器,應把換熱器安裝在磚砌的鞍形基礎上,安裝后的板式換熱器此刻不用與基礎固定,整個板換可隨著膨脹的改變自由移動。
對于有鞍式支座的板換,應首先在基礎上平鋪混凝土,待完全干透后用地腳螺栓將鞍式支座與地面混凝土完全固定起來。
在安裝板式換熱器的過程中,應在換熱器前后兩端留出足夠的空間以便維護和清洗。換熱器不得在超過銘牌規定的條件下運行,對于換熱器介質的溫度和壓力要進行察看和分析,防止換熱器出現異常運行情況。
換熱器的換熱效果和水垢有很大關系,水垢越多,換熱效果越不理想。因此,對于換熱片上的水垢要及時清洗。以免積垢過多影響換熱效果。
五、換熱器清洗及維護保養
由于水中含有少量鈣鎂離子以及細菌等微生物,換熱器在長期使用后光潔的板片上難免會有水垢聚集,細菌滋生。
水垢是由于水中含有鈣鎂鹽類,部分鈣鎂鹽類的溶解度隨著溫度的升高而下降,析出的結晶鹽聚集附著在板片上形成水垢。水垢導熱性差,附著在板片上勢必會影響板片的換熱效果。若長時間得不到有效的清理,越積越多的水垢將減小流通截面(如圖中板片的波紋面),加大流通阻力,嚴重時甚至堵塞流通截面。
因此,定期清洗水垢是保證板換換熱效果的基礎。目前最常用的清洗方法是化學清洗殺菌法。在清洗時,加入化學劑和殺菌劑,讓板片上的水垢,浮銹,細菌等與試劑發生化學反應清洗后排除,還原板片光潔表面。
此外,在日常維護方面,可以適當加入緩蝕阻垢劑,防止鈣鎂離子結晶沉淀。條件好的可以采用磁化及離子棒防垢處理,鈉離子交換處理等方法。
板式換熱器的工作原理:板式換熱器是由對流介質的熱量交換來實現冷側介質的升溫,產生熱交換效果的一種大型設備。
一、板片被擊穿原因:
1.1、質量原因
由于板式換熱器的板片很薄,所以在軋扎工藝上的要求就相當高,要充分保證板片上每個點位的厚度一致是要有相當造詣的軋扎工藝才可實現的,當板片上某點的厚度稍薄時,其就成為一張板片上的薄弱點,板片在長期使用過程中,其薄弱點首當其沖成為了被腐蝕擊穿的地方。
因此,板片的軋扎工藝對于板片的長期使用起著至關重要的作用,一塊厚薄均勻的板片是保證板片不易擊穿的前提.另外,板片材料的選擇上建議有條件的業主朋友選擇316L的。
1.2、定期清理問題
在板式換熱器的使用中,要定期清理板片上的水垢定期清理Y型過濾器中的雜質,水垢中含有微金屬堅硬顆粒,若不定期清理雜質,堅硬的微金屬顆粒會隨著水流到達板片并劃傷板片。這樣,板片上被劃傷的點就成為了薄弱點,在長時間的腐蝕中被擊穿。
二、換熱器墊片選擇
墊片作為換熱器板片間的密封元件,是為了防止板片泄漏的。墊片的質量好壞直觀地影響換熱器的質量和形象。在暖通行業,墊片主要為橡膠制品,受溫度、介質影響大,因此在制作過程中受配方、組分的均勻度、硫化定型的條件影響很大。
2.1、墊片要求:
配方科學,必須具有抗老化、抗撕裂、高回彈的特性;
密封接觸面尺寸精確,報警信號孔靈敏;
免粘接結構,拆裝方便。
2.2、墊片品牌:
國內品牌:武漢派克(北京市場很認)、西安聯誼、江蘇啟東等;
國外品牌:美國杜邦
板式換熱器是液至液、液至汽進行熱交換的理想設備。板式換熱器是由一系列具有一定波紋形狀的金屬片疊裝而成的一種新型高效換熱器。各種板片之間形成薄矩形通道,通過板片進行熱量交換。板片可以說是板式換熱器的靈魂。
對于板式換熱器的應用已經是十分的廣泛,不論是民用還是工業都少不了它的身影,那作為主要元件之一的板式換熱器板片。
一、金屬板片
為壓制有波紋、密封槽和角孔的金屬薄板,是重要的傳熱元件。波紋不僅可強化傳熱,而且可以增加薄板的和剛性,從而提高板式換熱器的承壓能力,并由于促使液體呈湍流狀態,故可減輕沉淀物或污垢的形成,起到一定的自潔作用。
對于傳熱性能有著不少影響,板式換熱器板片質量該如何判別是好是壞,是一項特別重要技能,那今天就告訴大家該如何判斷板式換熱器板片質量好壞。
二、板式換熱器板片質量
板式換熱器板片質量主要看的是原材料是否是高質量板材,板換廠家的原料采購渠道基本相同,所選的材質都是具有足夠厚度的不銹鋼,雖然統稱為不銹鋼,但是分為不同標準等級的不銹鋼,因為內部材質中所包含的微量元素含量不同,穩定性以及腐蝕性也會有很大的差異,因此對于板式換熱器板片質量中材質是較為重要的一點。
三、板片的壓制模具
板式換熱器板片質量與模具是具有相關性的,模具的精度以及硬度決定了板片所承受能力以及質量,不同的方式所導致的模具的精度密度會有較大的差異,如果沒有進行合理的維護,會出現工藝不精、間隙變大,壓制的板材沒有達到標準。對于有經驗的制造商來說,不同的材料、厚度、型號所需要的壓力不同,只有這樣才能生產出真正符合標準的材質。
對于板式換熱器板片質量應該經濟合理的去挑選,要具有良好的冷沖壓性能,還要再相同內的介質中,具備較高的耐蝕性,這一點是非常重要的,一般情況下,要求板片的腐蝕率要小于并等于0.05mm/年,對于管殼式板式換熱器要小于等于0.1225mm/年。
四、根據不同行業以及用途,換熱器板片可以這樣來考慮:
水介質
常見的自來水、純凈水一般我們都選擇不銹鋼304的材質;那么如果是井水、河水、閉式循環水等介質,我們得考慮用316L,因為這些介質成份都比較復雜,304耐腐蝕性不如316L好。那么如果是海水的話定要優先考慮用純鈦GR1材質,海水氯離子濃度比較高,鈦材材質能滿足要求。如果考慮性價比,超級不銹鋼254SMO也可用在316L之上的氯離子環境。
稀硫酸
稀硫酸濃度小于10%,溫度低于50℃,可以采用不銹鋼316L材質,如果大于則需要用超級不銹鋼904L、254SMO或哈氏合金C276等材質。磷酸、鹽酸同樣的原理。
蒸汽
蒸汽的工況比較常見,一般南方選擇用316L不銹鋼材質,因為蒸汽的溫度普遍都在120℃以上。北方考慮到成本客會選擇304材質,但時間長了,板式換熱器板片有變形的可能
油
一般設備潤滑油、液壓油都選用不銹鋼304材質。高溫導熱油則考慮到耐高溫性能,可以采用316L不銹鋼材質。
一、從普通用戶的視角,來看下換熱器清洗過程
板式換熱器因為其工作原理特點,特別容易產生水垢,從而影響熱交換效率,因此需要定期的進行清潔工作,現在這類清潔工作基本都外包給專業公司來處理,在處理的時候,每個環節都應該嚴格按照規范來。為了避免出現人為的失誤,設置檢查節點也非常有必要。
二、換熱器清洗注意事項
1、嚴禁機械清潔,也就是未經過濾的水直接沖洗或用金屬刷子刷,非常容易損壞板換或淤積泥沙。
2、正常來說甲酸比乙酸方便,使用乙酸需要小范圍實驗,避免腐蝕板換,具體看專業機構的評估情況。
3、正常保養的板換是不需要拆洗的,如果是長時間2年左右的或有大量泥沙或焊渣堆積的,那就要考慮拆洗了,但拆洗后,很難保證其密封性和熱交換效率。
三、板換清潔標準流程:
水沖洗、 酸洗、 鈍化處理/堿洗和水洗
3.1、水沖洗
一定要使用過濾后的水或干凈的自來水;
嚴禁使用地下水或消防水等,容易有雜質進入板換。
3.2、酸洗的控制點:
酸洗使用的是甲酸,一定要注意安全;
一定要有專業人員配置和施工,且確認有買了足夠的意外險;
在配置過程中,一定要注意人員防護;
大部分的酸洗比例在甲酸81%、水17%、緩沖劑1.2%、表面活性劑0.8%的樣子,容易溫度在60度左右;
熱交換器需要先靜態浸泡2小時,而后連續動態循環3小時~4小時,其間每隔15分鐘進行一次正反交替清洗;
一般在酸溶液的PH值或濃度連續2小時變化不大的時候,基本就清潔完成了;
使用后的酸液嚴禁直接排放,一定要中和稀釋后,才能排放(最好讓供應商負責回收,避免排放這類廢水產生的不必要后果);
3.3、鈍化處理/堿洗的控制點:
鈍化處理或堿洗的目的是為了中和酸性,避免腐蝕板片。
我們要根據酸洗液的PH值來進行調配,一般是2%磷酸三鈉(100kg水兌2kg磷酸三鈉)浸泡1h后,對板換進行最后一步的水洗。
【水洗的控制點】:
一定要使用軟化水或純水進行水洗,水洗的時候可以使用竹刷進行表面殘留污漬的清潔。
一般至少要沖洗25分鐘以上,確保大部分的污垢已經沖洗干凈,不要太過節約水了。
【安裝后的控制點】:
拆下來的膠條等,應該用清水沖洗干凈晾干后再裝回去。
換熱器內循環口較小,偶爾會有污垢殘留物,需要仔細觀察,如有必要,可以利用循環泵進行清洗,直至洗凈。
板換裝好后,需要壓緊和試壓,并在投入使用前再次試壓,建議是提前2周以上,萬一有滲漏,還來得及維修。
一、板材為什么會生銹
當板材表面出現黃褐色斑點,說明你的板式換熱器已經出現生銹了。為什么會生銹?不銹鋼具有抵抗大氣氧化的能力,也就是不銹性,但同時也具有在含酸、堿、鹽的介質中乃腐蝕的能力,即耐蝕性。
板材其抗腐蝕能力的大小是隨其鋼質本身化學組成、加互狀態、使用條件及環境介質類型而改變的。在干燥清潔的大氣中,不銹鋼有絕對優良的抗銹蝕能力,但將它移到腐蝕環境中,也會生銹。
二、板式換熱器板材生銹了,主要元兇是
不銹鋼是靠其表面形成的一層極薄而堅固細密的穩定的富鉻氧化膜(防護膜),防止氧原子的繼續滲入、繼續氧化,而獲得抗銹蝕的能力。一旦有某種原因,這種薄膜遭到了不斷地破壞,空氣或液體中氧原子就會不斷滲入或金屬中鐵原子不斷地析離出來,形成疏松的氧化鐵,金屬表面也就受到不斷地銹蝕。
2.1、電化學腐蝕
不銹鋼表面存積著含有其他金屬元素的粉塵或異類金屬顆粒的附著物,在潮濕的空氣中,附著物與不銹鋼間的冷凝水,將二者連成一個微電池,引發了電化學反應。
2.2、不銹鋼表面粘附有機物汁液
在有水氧情況下,構成有機酸,長時間則有機酸對金屬表面的腐蝕。表面粘附含有酸、堿、鹽類物質(如裝修墻壁的堿水、石灰水噴濺),引起的局部腐蝕。
2.3、在有污染的空氣中(如含有大量硫化物、氧化碳、氧化氮的大氣),遇冷凝水,形成硫酸、硝酸、醋酸液點,引起化學腐蝕。
三、防止不銹鋼被銹蝕,可以這樣做:
3.1、必須經常對不銹鋼表面進行清潔擦洗,去除附著物,消除引發修飾的外界因素。
3.2、海邊地區要使用耐點腐蝕良好的不銹鋼,如316材質。
3.3、控制好不銹鋼管化學成分。
板式換熱器是流程工業設備中熱交換技術中一個重要部件。在各個板式散熱片之間進行密封的彈性密封墊是一種易損件,并且在自然條件下也是一種易于老化的零件。它的使用壽命對于板式換熱器的使用壽命有著重要的影響。如果這些密封熱硬化了,失去了原有的彈性,則可導致換熱器無法正常工作。
一、影響密封墊使用壽命的因素有哪些:
1、換熱器的工作方式(連續的還是不連續的)
2、散熱的介質和使用的清潔劑的腐蝕性
3、最高工作溫度
4、最高工作壓力
5、由于過大的壓力和不均衡的壓力而使彈性密封墊的應力較大
6、自然老化。
二、密封墊的軟化原因:
彈性密封墊的軟化與壓力和溫度有關,當密封墊失去彈性后,換熱器會出現滴漏。在某些產品中,為了解決因密封墊老化而引起的滴漏現象,允許對換熱器進行密封性能調節,即再次擰緊組合板式換熱器的螺栓,調節各個換熱器之間的彈性密封墊的壓緊力,解決滴漏問題。
在有這種功能的換熱器的銘牌上,一般都給出了允許最大和最小應力。對于新的換熱器片組,應使用最小的允許應力進行連接固定。視每組換熱器片的數量多少,可以一次或者多次調整換熱器的擰緊力,每次擰緊時,可以將螺母擰進去3mm,并在擰緊過程中始終注意調節片的應力情況,而且,只允許對無工作
壓力的換熱器,在室溫條件下進行擰緊力的調整,防止滴漏。
對于在銘牌中沒有給出應力調節范圍的板式換熱器,一般在零件圖中給出了應力數值,在擰緊這類板式換熱器時,擰緊力矩無論如何不應低于圖紙規定的數值,因為它與板式換熱器的組裝質量、組裝變形有關。在擰緊力矩達到規定數值的要求時,則可有計劃地對彈性密封墊進行更換。對于在重要的生產設備
中和腐蝕介質中使用的板式換熱器,建議有一套備用的密封件。倉庫溫度18℃時,在透明塑料包裝中,板式換熱器的密封件可保存3~5年左右。
三、密封墊清理和清潔
通常,人們是通過流程設備冷態運動時的滴漏或者停車冷卻過程中的滴漏來發現換熱器密封件失效的,有些板式換熱器具有二次調節的功能,允許在出現小量滴漏時可以再次將換熱器片組擰緊。從而增加各個密封墊之間的應力,短時間內解決滴漏現象。在新組裝的換熱器中,可以使用較大的組合長度尺寸,
當出現滴漏后,再擰緊各組板式換熱器,使用較長的組合長度尺寸。
最大組合長度尺寸和最小組合長度尺寸一般都可在熱交換器的銘牌中看到。需注意的是:不能小于最小組合長度尺寸。當組合后的換熱器達到最小組合長度尺寸仍出現滴漏時,說明密封墊必須需要更換了。
換熱器清洗不能用各種酸洗鈦板,也不要用鹽酸或含氯濃度超過300 * 10 – 6的水清洗不銹鋼表面;