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板式換熱器故障分析【常見故障解讀】_

板式換熱器泄露、腐蝕等常見故障全面解讀
 
金石永泰;你好
 
李經理
廠里板式換熱器泄露,不知道該怎么辦,唉。
 
金石永泰;
有可能是夾緊不到位,測量夾緊尺寸與計算尺寸比較。重新夾緊至規定尺寸即可
 
李經理;好的
 
金石永泰; 
如果夾緊到位,在泄漏點做好標記后,拆開板換檢查。一般是這三種情況。
1:墊片與板片間有雜物,拆開板換清理雜物。
2:墊片與板片貼附不到位,拆開板換,復位墊片。
3:墊片斷裂或老化,需要更換墊片。
如果是外部波紋部位錯位 ,需要拆開換熱器,將定位復型。
 
李經理;
謝謝,如果是內漏的情況該怎么辦呢?
 
金石永泰;
一側放空或兩側進出口均關斷后觀察壓力是否相等。
如果不相等,應該是板片腐蝕穿孔。
更換板片,檢查介質化學成份,腐蝕物是否超標
 
李經理
哇,你太厲害了。我們的換熱器供熱效果不理想,你可以幫我分析一下原因么?
  
 
金石永泰;
沒問題,我給你具體分析一下。
如果是:
a.板換一次側進出口無壓差 
b.板換一次出口溫度低 
c.板換二次供回水溫差較小,但壓差正常
應該是熱源流量不足,需要找出并消除一次側限制流量點 。提高一次側熱水輸送能力。
一網供水溫度遠低于設計溫度,那應該是熱源溫度過低,提高一網供水溫度或增大一網流量就OK啦。

 

金石永泰;
a.板換二次側進出口壓差大 
b.板換二次側進出口溫差較小  
c.二網供回水溫差小  
d.一次側供回水壓差正常,但回水溫度低
則為二次側流量過大,應減小二次側流量。
 
金石永泰;
a.板換一次側進出口壓差大 
b.板換一次出口溫度正常或偏低 c.板換二次側供回水溫差小
是板換一次側堵塞,應拆開板換,清理堵塞物
 
李經理;
我懂啦!
那板換二次側壓差大;
板換一次側回水溫度高,水溫降不下來 ;
二次網供回水壓差小且供回水溫差大
就是板換二次側堵塞 (有時部分堵塞)
 
金石永泰;
是的,學的很快嘛!
如果供水溫度偏離,供水溫度過低。
熱負荷偏離,實際負荷大。
則是實際工況與設計工況偏離太大
 
李經理;
謝謝,今天學到了很多關于板式換熱器的實用知識呢。
 
金石永泰:
換熱器滲漏主要是腐蝕造成的,少部分是由于換熱器選型和換熱器本身的制造工藝缺陷。  
板式換熱器應用越來越廣泛,針對常見的泄漏問題,分析其主要原因有:
(1)換熱板片腐蝕穿透;     
(2)換熱板片有裂紋;     
(3)夾緊螺栓緊固不均勻;     
(4)換熱板片變形太大;     
(5)密封墊片斷裂或老化;     
(6)密封墊片厚度不均;     
(7)密封墊片壓偏。
 
具體失效形式可能由如下情況造成
 
由于水質不達標加上水處理設備運行不當,且冷熱介質溫差,易在板式換熱器板片表面形成積垢(碳化物、二氧化硅垢層),從而引起導熱不良、換熱效果降低,嚴重的將產生的局部點蝕穿孔泄漏;  
 
在板式換熱器密封墊片槽底或板片封閉流道的角孔墊片外側等縫隙處,會造成介質的滯留,由于滯留介質的電化學不均勻性而導致在此處產生的縫隙腐蝕泄漏;  
 
板式換熱器板片在制作壓制過程中會產生一定殘余內應力,若與介質中的一定濃度的鹵素離子(如氯離子等離子)或H2S長時間的接觸可能引起板片應力腐蝕開裂;  
 
板式換熱器不銹鋼板片在焊接過程中造成晶間腐蝕;  
 
板式換熱器板片選材不當或使用期過長,超過了允許使用壽命造成泄漏;  
 
安裝或拆卸清洗的時候夾緊螺栓緊固不均勻,造成墊片、板片錯位而泄漏;  
 
安裝墊片時,墊片上和墊片槽內有砂子、油污、鐵屑和焊劑等雜物,造成密封面破壞而泄漏;
 
 
 
板式換熱器換腐蝕失效類型
 
① 點蝕:
由“閉塞電池腐蝕”(Ocluded Cell Corrosion)作用引起的一種局部腐蝕—使局部金屬表面的鈍化膜破壞,形成尺寸小于1mm的穿孔或蝕坑。例如,在不銹鋼板片表面生銹或積垢(碳化物、二氧化硅垢層)處,因導熱不良、介質的pH值減小產生的腐蝕; 
 
② 縫隙腐蝕:
由“閉塞電池腐蝕”作用引起的一種呈斑點狀或潰瘍形的局部腐蝕。同點蝕的主要區別是腐蝕產生在金屬零件的縫隙處,由于滯留介質的電化學不均勻性而導致的。例如, 密封墊片槽底或板片封閉流道的角孔墊片外側處產生的腐蝕; 
 
③ 應力腐蝕開裂:
在靜態拉伸應力與電化學介質共同作用下,由陰極溶解過程引起的金屬局部腐蝕裂紋或斷裂。例如,板片壓制成型時將產生殘余內應力,若與介質中的鹵素離子(如Cl -、F -等離子)或H2S接觸可能引起應力腐蝕開裂; 
 
④ 晶間腐蝕:
起源于金屬表面并沿晶粒邊界深入到內部的腐蝕,可導致晶粒間的結合力喪失,使材料的強度大大降低。例如,不銹鋼在過敏溫度范圍 (400℃~600℃)內產生的腐蝕; 
 
⑤ 均勻腐蝕:
接觸介質的金屬表面全部或大部分被腐蝕的現象。例如,板片選材不當,或使用期過長,超過了允許使用壽命; 
 
⑥ 其他腐蝕失效:
主要有露點腐蝕、磨蝕 、微生物腐蝕等。例如,含有酸性物質的熱蒸汽與冷的板片接觸,可引起露點腐蝕;板片的介質入口角孔處和導流區的流速過高,或流體中含有砂粒類顆粒物時,可導致磨蝕;海水中的藻類、細菌、原生物等,可導致板片的微生物腐蝕。
 
以上幾種腐蝕失效中,Cr-Ni奧氏體不銹鋼的應力腐蝕開裂約占50%,點蝕和縫隙腐蝕共約占20%,所以最危險、最常見。 
 
 
如果板片之間發生泄漏可能輕則導致換熱效果不佳影響后續生產加工,重則會導致換熱器停止工作直接影響我們的生產計劃。所以我們要根據工況定期對換熱器進行清洗保養和維護。
直接來電為您詳細制定換熱器的清洗保養措施~
 


電廠使用哪種換熱器,你知道嗎?_

熱交換器,是把熱流的一部分熱量傳給冷流體的裝置,也就是把水或其它介質裝在一個大的封閉容器中,而容器中有管道通過,使熱水從里面流出來。
 
換熱器,根據區分,可以分為三類:
直接式換熱器,又稱混合式換熱器,是指兩種流體直接接觸,彼此混合進行熱交換的裝置,如冷水塔、氣冷凝器等。
 
蓄熱式換熱器是由固體材料組成的蓄熱體,將高溫流體中的熱量傳給低溫流體,熱介質先加熱固體材料,達到一定溫度后,冷卻介質再加熱固體材料,使熱量傳遞。再生換熱器有回轉式,閥門開關等。

 

 
間壁式換熱器,又稱間壁式換熱器,是利用介質的傳熱,把冷、熱兩種介質隔離在固體之間,通過間壁交換熱量。對供暖企業來說,間壁式換熱器是應用最廣泛的。按其結構可分為管式熱交換器、板式熱交換器和熱管式熱交換器。
 
在我國現有的電廠中,用于閉式循環冷卻水系統的水熱交換器分為兩類,一類是管殼式熱交換器,另一類是板式熱交換器。管殼式換熱器是一種常用的熱交換器形式,已廣泛應用于電廠的設計中,而國內一些進口機組多采用板式換熱器,如電廠、汽輪機、核電站等。板式熱交換器因其體積小、重量輕、傳熱效率高而受到越來越多的關注。對管殼式和板式熱交換器兩種類型進行了比較,并提出了選型參考意見。
 
管殼熱交換器
管殼式換熱器又稱列管式換熱器。間壁換熱器是一種以管束內壁為傳熱面的換熱器。本實用新型結構簡單,操作可靠,可采用多種結構材料(主要是金屬)制作,可在高溫、高壓下使用,是目前應用最廣泛的類型。
按照補償措施的不同,管殼式換熱器可分為固定管板式換熱器、浮頭式換熱器、U型管式換熱器和填料式換熱器四種類型。
 
固定式管板熱交換器
固定式管板換熱器是管殼式換熱器的一種。在固定管板式熱交換器的兩端的管板和外殼之間采用焊接的方式連接,主要由外殼、管板、管束、頂蓋(封頭)等組成。
安裝管板式熱交換器。
 
固定式管板熱交換器的優點:
結構簡單;
相同殼體直徑時,排水口數量最多,旁路最少;
每個換熱管均可換熱,且管內清洗方便。
固定式管板熱交換器的缺點:
外殼程不能進行機械清洗;
換熱管與殼體之間的溫差較大(50℃以上),將產生溫差應力,其解決辦法是在殼體上設置膨脹節,使殼體行程壓力不能過大,以保證膨脹節強度;
只用在流體清潔且不易結垢、兩液相溫差小或溫差較大但殼程壓力不高的工況下。
 
 
U形管式熱交換器
U形管換熱器是一種管殼式換熱器,由管板、管殼、管束等部件組成。“U”形管式換熱器的每根管子彎曲成U形,進出口分別安裝在同一塊管板的兩側,封頭用隔板分成兩個房間,這樣,每根管子都能自由伸縮,不依賴于其他管子和外殼。
 
U型管式熱交換器的優點:
管束可以自由漂浮,不需要考慮溫度差的應力,適用于溫度差大的場合;
該裝置只有一塊管片,法蘭數目少,漏點少,結構簡單;
U形管熱交換器運行可靠、成本低。
 
U形管換熱器缺點:
管道內的清洗比較困難。因管道需具有一定的彎曲半徑,導致管板利用率低;
管束最里面的管間距較大,殼體容易發生短路。在U形彎管中,當管內流速過大時,會對U形彎管部分造成嚴重的沖蝕,影響其使用壽命;
層內管如果一旦損壞就無法更換,因此報廢率較高。


板式換熱器:板片擊穿的原因_

板式換熱器是制冷主機上的重要配件,它是由一組波紋金屬板組合而成,板上有四個角孔,供傳熱的兩種液體通過,引導流體交替地流經各自的通道,進行熱交換,它們排列緊密、精度高,體積小,換熱效率高,節省空間,使用環境要求較高,適合在小型制冷機組上使用。
 
一般空調設備在正常維修養護情況下可使用15年~20年,但主機的板式換熱器被擊穿的情況,其主要原因分析如下:
 
1、維保問題板式換熱器在經過長時間運行以后,需定期清洗
一般兩年清洗一次。如現在的板式換熱器可以拆開來一片片單獨清洗,但一般制冷工程主機上的板式換熱器是不可以拆開的,只能靠打開換熱器進、出水管上的閥門和絲堵來清洗,所以換熱器很難清洗干凈,也就容易堵塞、結垢,一旦換熱器內有一部分通道被堵塞,其余的通道就得承受機組所有水的流量,這樣,流經板式換熱器的流速增大,摩擦力就增加,磨損也就加快了。
 
2、板換材質問題與其他換熱器的換熱表面相比,板式換熱器的換熱表面相當薄,即0.5mm,所允許的最大腐蝕度為0.05mm/年。普通板式換熱器的材質通常使用合金材料(304或316),304是奧氏體不銹鋼中最低廉的一種,對一定范圍的有機物具有抗腐能力,但抗鹽酸及硫酸能力弱。一般空調主機的板式換熱器材質用的是304,那么用了8年之后,板材會擊穿、腐蝕也是必然的。

 

 
3、安裝問題系統中只裝有“Y”型過濾器,沒有裝電子水處理裝置,這樣就很難保證管路系統不結垢。另外,如果“Y”型過濾器清理不及時,讓循環水中還殘留有哪怕是對殼管式換熱器基本不構成危害的微小砂礫,也會對板式換熱器存在磨損的危害。
 
4、板換板片加工工藝問題
板式換熱器的板片加工工藝不科學,整體板片壁厚不均勻,正常使用中就最薄處易出現穿孔現象。
 
5、使用環境溫度的問題
板式換熱器的使用環境溫度過低,板片擊穿是凍壞的,板換內容積較小,本身結構有沒有太多膨脹余地,一結凍必壞。
 
6、工況水質的問題
目前板式換熱器使用的水質之差毋庸諱言,而且大多未進行凈化、過濾處理,結垢,腐蝕普遍存在。導致板式換熱器板片比較容易出現穿孔。其它如水錘、碰撞之類的非典型性原因就不提了。  


換熱器清洗方法及技巧,一定要保存下來!_

板式熱交換器具有地面積小、投資少、熱交換效率高等特點,已成為主流熱交換設備。但是,板式熱交換器的流通截面積小,結垢后容易發生堵塞,熱交換效率低。今天的編輯將談談板式熱交換器結垢的原因和去除水垢的方法。
 
一、換熱器結垢原因分析
 
1.在離子或分子狀態下溶解在水中的雜質。
鈣鹽:水中的主要成分有Ca(HCO3)2,CaCl2,CaSO。
CaSiO3等。鈣鹽是熱交換器結垢的主要成分。
 
鎂鹽:水中主要成分是Mg(HCO3)2,MgCl2,
MgSO4等。鎂溶于水中后,加熱分解后產生Mg(OH)2沉淀,形成泥渣或水垢。
 
鈉鹽:主要由NaCl,Na2SO4,NaHCO3組成。
NaCl不產生水垢,但水中有游離氧,會加速金屬壁的腐蝕;
Na2SO4含量過高會結鹽,影響安全運行;
在溫度和壓力的作用下,水中的NaHCO3分解為NaCO3,NaOH,CO3,從而損壞金屬晶粒。
 
2.膠體中的雜質。
鐵化合物:主要成分是Fe2O3,會產生鐵垢。
微生物:由于循環水的水溫和溶解氧為微生物提供了有利于繁殖的條件,微生物會大量繁殖。當循環水溫度較高時,向水中添加磷酸鹽等化學物質正好是微生物的營養物質。微生物的繁殖不僅堵塞板通道,有時還堵塞管道,腐蝕金屬。
污泥:冷卻循環水中的污泥來自空氣中的灰塵和補充水中的懸浮物,逐漸沉積在流速較低的熱交換器中。
結垢:主要是微生物的分泌物與水中的泥沙、腐蝕性物質、菌藻殘骸結合而成,經常附著在熱交換器壁上。

 

 
二、板式換熱器結垢的清洗方法
 
1.清潔劑的選擇
洗滌劑的選擇,現在采用酸洗,包括有機酸和無機酸。
有機酸主要包括草酸、甲酸等。
無機酸主要包括鹽酸、硝酸等。
熱交換器材料為鎳鈦合金,以鹽酸為清洗液,易對板材造成強腐蝕,縮短熱交換器壽命。硝酸是常用的。用于硝酸清洗的緩蝕劑可以是0.2%~0.3%的烏洛托平,加入0.15%~0.2%的苯胺和0.05%~0.1%的硫氟酸銨。經過硝酸清洗和清洗后,設備可以在空氣中鈍化。
經過反復試驗發現,選用甲酸作清洗液效果最佳。將緩沖劑和表面活性劑加入甲酸清洗液中,清洗效果更佳,可以減少清洗液對板材的腐蝕。化學試驗研究表明,甲酸可以有效地去除附著在板材上的水垢,同時對換熱器板材的腐蝕也很小。
 
2.清除水垢的基本原理。
溶解性:酸性溶液易與鈣、鎂、碳酸鹽水垢發生反應,產生易溶性化合物,使其溶解。
剝離作用:酸溶液可以溶解金屬表面的氧化物,破壞與水垢的結合。剝離附著在金屬氧化物表面的水垢。
氣動作用:酸溶液與碳酸鹽水垢發生反應后,產生大量的CO2,CO2氣體在溢出過程中,對難溶性或溶解性較慢的水垢層,有一定的掀動作用,使水垢從換熱器表面脫落。
松散作用:由于鈣,鎂,碳酸鹽和鐵的氧化物在酸溶液中溶解,殘余的水垢會松散,很容易被流動的酸溶液沖走。
 
3.清潔水垢的工藝要求。
酸洗溫度:提高酸洗溫度有利于提高除垢效果。溫度過高會加劇酸洗液對熱交換器板的腐蝕。經過反復試驗,酸洗溫度應控制在60℃。
酸洗液濃度:根據反復試驗,酸洗液應配合甲酸81.0%、水17.0%、緩沖劑1.2%、表面活性劑0.8%的濃度,清洗效果優異。
酸洗方法和時間:酸洗方法應結合靜態浸泡和動態循環。酸洗時間應先靜態浸泡2h,然后動態循環3~4h。酸洗過程中,酸洗濃度應經常取樣和測試。當相鄰兩次測試的濃度差低于0.2%時,可以認為酸洗反應已經結束。
鈍化處理:酸洗后,板式熱交換器表面的水垢和金屬氧化物大部分溶解脫落,暴露出新的金屬,容易腐蝕,因此酸洗后,對熱交換器板進行鈍化處理。
 
三、清洗水垢的步驟和預防結構的措施
 
1.清潔水垢的步驟
洗滌:酸洗前,先對換熱器進行開式洗滌,這樣既可以提高酸洗效果,又可以減少酸洗消耗。
將清洗液倒入清洗設備中,然后注入熱交換器。
酸洗:靜態浸泡充滿酸溶液的熱交換器2h。然后連續動態循環3~4h。在此期間,每0.5h進行一次交替清洗。酸洗后,酸洗液應稀釋中和后排出。
堿性洗滌:酸性洗滌后,用NaOH,Na3PO4,軟化水按一定比例配制,以動態循環的方式對換熱器進行堿性洗滌,達到酸堿中和,使換熱器板不再腐蝕。
水洗:堿洗后,用干凈的軟化水反復清洗換熱器0.5h,徹底清洗換熱器內的殘渣。
 
2.防止板式熱交換器結垢的措施
操作時嚴格控制水質,系統中的水和軟化罐中的軟化水必須經過嚴格的水質檢驗,合格后方可注入管網。
新系統投入運行時,應將換熱器與供熱系統分開,經過一段時間的循環,然后將換熱器并入系統,以避免管網中的雜質進入換熱器。


熱管換熱器和板式換熱器,老師傅教你這樣來區_

一、管式換熱器
對水/水管式換熱器而言,冷卻水是由冷卻水在管束內流動而管束外流動,管束內介質的速度一般在0.8~1.2m/s左右(視冷卻水側壓降要求而定),因此其流動狀態為層流,管束直徑一般在10m-15mm之間。因為冷卻水質一般采用海水、河水或冷卻塔水,極易產生結垢,并形成絕熱層,導致傳熱效率急劇下降,所以必須經常清洗和清除這些結垢,以確保傳熱效果。
 
對水/水板式換熱器而言,冷卻水與被冷卻水對流于板片兩側,介質流速一般為0.5~7m/s左右(視介質允許壓力降)。因為片子是魚骨狀,所以它的流動是旋轉湍流,其流體通道在4mm-8mm之間(取決于所選的型號)。因為流體的流動狀態都是旋轉湍流,所以冷卻的水質可以是海水,也可以是河水,或者冷卻塔水,也不容易產生水垢,所以清洗的頻率比管殼式要低很多。

 

 
二、換熱器熱交換效率
管殼式換熱器中冷卻水為層流,因此在管壁上的流速為零,其傳熱須采用徑水傳熱(另一種情況是冷、熱側介質的流速為900,且不形成對流)。對水/水換熱器而言,其傳熱系數K值一般在800-1200w/m2*K。
 
板式熱交換器中,冷卻水側和被冷卻水側的流動都是紊流的,流道內的介質不斷地在板壁和通道中心發生流動。此外,冷、熱側介質的流動形成了1800個對流,因此換熱效率非常高。水冷式換熱器的傳熱系數K值一般在4000-7000w/m2K之間。從而節省換熱面積4-5倍。
 
三、溫度差距
管式熱交換器的流態和二中介質的流動方向決定了端溫差較大(即冷卻水進口溫度與被冷卻水出口溫度之差),一般在8℃左右,如果管式熱交換器的端溫差為1℃,則該管式熱交換器的長度必須達到80m長,這在電站設備安裝中是難以想象的。
 
板式熱交換器的流動狀態和兩種介質的流動方向決定了端溫差很小,可以經濟地達到1℃左右的端溫差。這種情況在夏季工作時,冷卻水溫度較高,一般達到33℃-37℃。使用板式熱交換器時,冷卻水溫度易降至35℃-38℃,保證汽輪發電機組和輔機的額定出力和正常工作(由于發電機冷卻水溫若大于37℃,則出力將受到影響)。但由于管殼式換熱器的端溫差較大,導致其在夏季工況下不能保證汽輪發電機和輔機的額定出力和正常工作。
 
四、換熱器性價比
因管、殼式換熱器的結構和傳熱效率,使其材料更多,所以價格更高。但板式熱交換器的結構和傳熱效率決定了它的用材很少,其價格遠低于管殼式換熱器。如冷卻水質為海水或有海水倒灌的江河水,則需要使用抗海水腐蝕材料,如鈦材等。
 
 
五、靈活性
管、殼式換熱器的結構決定了在確定了一定的換熱器容量后,其管束數、殼數、長度都已確定,因此不能再改變。
板式熱交換器的結構卻很容易適應換熱量的變化,一般在幾個小時內,就可以在框架長度范圍內簡單地增加減薄薄片,從而滿足新工藝參數的要求。電廠運行中出現了很多不可預見的或額外增加的熱交換量,所以板式換熱器這個功能就顯得尤為重要。
 
六、換熱器使用壽命
殼管式換熱器無論從殼體或管束的強度設計都足以滿足電廠的長期使用,但由于冷卻水側壓力不能完全恒定,它所產生的壓力波作用于脹管處,所以更容易出現漏水現象,甚至漏水。
 
板式熱交換器的板片之間有金屬與金屬的接觸,可形成一個無振動的剛性整體,所以板片的壽命足以滿足電廠長期使用的要求。而且密封圈的壽命一般取決于介質溫度,一般介質溫度若為70℃,則平均壽命可達12年。
 
七、換熱器維護
一般而言,管式熱交換器中的管束有幾百個,為了清除管子上的結垢,由于不知道哪一個管束結垢,必須對每個管束進行清洗。另開管殼式換熱器一般需要60-90分鐘,因此對管殼式換熱器進行清洗需要較長時間。此外,管束都在殼體內,哪根管束漏水漏氣,一般情況下是不能被探測和發現的,因此電廠有時必須更換整套管束,這需要大量的資金和時間。
 
板式熱交換器一般可用化學清洗劑清洗,無需開啟,30-60分鐘內即可清洗干凈。即使需要打開檢查和清洗,只要卸下夾緊螺栓,就可以檢查所有的傳熱表面,拆卸換熱器一般只需15分鐘,哪些需要重點清洗,一看就知道,所以拆開清洗板式換熱器只需很短的時間就可以完成。


板式熱交換器與殼式管熱交換器如何區別?_

一、結構的區別:
1、殼管式換熱器結構:
管殼式換熱器是由殼體、換熱管束、管板、折流板(擋板)以及管箱等部分組成。外殼體多為筒形,內含管束,管束兩端均固定于管板上。熱傳導有兩種類型的熱流體和冷流體,一種是管邊的,叫做管邊的;另一種是管邊的,叫做殼邊的。
 
為提高管外流體的傳熱系數,常在管殼體內設置一些隔板。隔板能提高殼程內流體的流速,使流體能在一定距離多次通過管束,增加流體的湍流程度。
換熱管可以放置在管板的上部三角形或方形。正三角形排列緊湊,管外流體湍流度大,換熱系數大。方塊排列,方便清理管子外的污物,適用于易結垢的液體。
 
2、板式換熱器結構:
活動板式熱交換器是由多個沖壓有波紋的薄板按一定間隔,四面用墊片密封,并與框架和壓縮螺釘相重疊而成。四個角形的板孔和襯墊孔組成流體分配器和收集管。與此同時,冷流體和熱流體被合理地分離,這樣他們就可以在每一塊板材的兩側分離。流道內流動,熱交換通過平板進行。

 

 
二、換熱器的分類
 
管式換熱器的分類:
固定管板熱交換器管板與管殼兩端的管束為一體,結構簡單,但僅適用于冷、熱流體溫差不大,殼程不需要進行機械清洗的換熱作業。在溫度差較大、殼面壓力不太高時,可以在殼體上安裝彈性補償環來減小熱應力。
 
浮頭式換熱器管束一端的管板可自由浮動,完全消除了熱應力,整個管束可從外殼中抽出,便于機械清洗和維修。浮動式換熱器應用廣泛,但結構復雜、成本高。
U形管熱交換器的每個管子彎曲成U形,兩端固定在同一塊管板上,上、下兩區。利用管箱隔板,分為進、出口兩室。換熱裝置的熱應力完全消除,結構比浮頭結構簡單,但管程不易清潔。
 
U形管式熱交換器
渦流式熱膜傳熱器采用最新的渦流式熱膜傳熱技術,通過改變流體的運動狀態來改善傳熱效果。在渦流管內,介質通過渦流管內表面時,會對管內表面產生強烈的沖刷作用,從而提高傳熱效率,達到10000W/m2。該結構還具有耐腐蝕、耐高溫、耐高壓、防水垢等性能。
 
板式熱交換器分類:
根據單位空間換熱面積的大小,板式換熱器屬緊湊式換熱器,主要與管殼式換熱器相比較。常規管殼式換熱器占用較多的空間。
根據工藝用途,有不同名稱:板式爐、板式爐、板式爐冷凝器、板式爐預熱器。
根據工藝組合的不同,可分為單向板式換熱器和多向板式換熱器。
根據兩種介質的流動方向,可分為平行板換熱器、逆流板換熱器和橫流板換熱器。后者更為常用。
根據轉輪間隙的大小,可分為普通間隙板式換熱器和寬間隙板式換熱器兩種。
根據波紋磨損情況,板式熱交換器之間有更詳細的區別。
按是否為一整套產品,可分為單板式換熱器和板式熱交換器兩種。


換熱器工作原理,原來是那么一回事!_

一、什么是熱交換器
熱交換器,是一種把熱流體的一部分熱量轉移到冷流體中的裝置,也稱為熱交換器。熱交換器在化工、石油、電力、食品等行業具有重要作用,在化工生產中,熱交換器被廣泛地用于加熱器、冷卻器、冷凝器、蒸發器和再沸器等。
 
 
二、熱交換器根據原理來分類
中間壁熱交換器
間壁式換熱器是指在被壁面分開的空間內,通過壁面傳熱和壁面對流,實現兩種不同溫度的流體之間的換熱。間壁式換熱器有管殼式、套管式等多種換熱器類型。間壁換熱器是目前最常用的換熱器。
 
再生熱交換器
蓄熱式換熱器是由固體材料組成的蓄熱體,將高溫流體中的熱量傳給低溫流體,熱介質先加熱固體材料,達到一定溫度后,冷卻介質再加熱固體材料,使熱量傳遞。再生換熱器有回轉式,閥門開關等。
 
液力連接間接熱交換器。
液體聯接間接式換熱器是指將兩個表面式換熱器通過在其中循環的熱載體連接起來的換熱器,熱載體在高溫流體換熱器和低溫流體之間循環,在高溫流體中接收熱量,在低溫流體中向低溫流體中釋放熱量。

 

 
直接式熱交換器。
也叫混合換熱器,是兩種流體直接接觸,彼此混合來換熱的裝置,如冷水塔,氣體冷凝器等。
 
復合熱交換器
兼具汽水面式間接換熱和水-水直接混流換熱兩種換熱方式的裝置。與汽水間接換熱相比,換熱效率更高;與汽水直接混合換熱相比,機組噪音更小,穩定性更好。
 
三、根據使用用途來區分
暖氣。
熱水器是將液體加熱到必要的溫度,但是被加熱的液體不會發生相變。
 
預加熱
預加熱流體的預熱器,提供了工序操作的標準工藝參數。
 
超溫裝置
過熱器是用來將流體(過程氣或蒸汽)加熱到過熱的。
 
蒸發。
蒸發器用來加熱液體,達到沸點以上的溫度,使其液體蒸發,一般有相變。
 
按照結構上的分類。
有:浮頭換熱器,固定管板式換熱器,U形管板式換熱器,板式換熱器等。
 
 
四、熱交換器應用行業:
熱交換器在石油、化工、輕工、制藥、能源等工業生產中,常被用來加熱或冷卻低溫流體,或冷卻高溫流體,使其蒸發或凝結成蒸汽。
熱交換器既可用于單元設備,如加熱器、冷卻器、凝汽器等;又可用于過程設備的部件,如合成氨塔中的熱交換器。換熱設備是化工生產中的重要設備,據統計,換熱器噸位約占整個工藝設備的20%,有的高達30%,其重要性可想而知。
 
管殼式換熱器
管殼式換熱器品種繁多,需求量大,急需開發新型耐磨、耐腐蝕、高強度材料。國內不銹鋼-銅合金復合材料、鋁-鎂合金和碳化硅等非金屬材料的開發和應用均取得了不同程度的進展,其中鈦材開發速度最快。
 
鈦對海水、氯堿、醋酸等有較好的耐蝕性能,如再強化換熱,效果會更好,有些生產單位已經很好地掌握了鈦材的加工制造工藝。物料噴涂,國內已從國外引進生產線。鋁-鎂合金具有良好的耐腐蝕性能和導熱性,其價格比鈦材便宜,值得關注。
 
改善換熱器性能,提高換熱效率,減少換熱面積,降低壓降,提高設備熱強度,節能降耗等方面的研究,在國內取得了顯著成績。大量使用換熱設備有效地提高了能源利用率,降低了企業成本,提高了效益。


冷凝器清洗除垢方法,一定要這樣做!_

冷凝器在長時間使用后很容易出現管道形成水垢的現象,如果沒有及時處理掉,這些水垢會影響換熱效果,導致機組的冷凝溫度升高,進而導致制冷量降低、機組電耗增加。因此冷凝器應該經常進行水垢清除。
 
預防和清除水垢的方法大致有以下三種:
 
一、機械除垢法:機械除垢是用軟軸洗管器對鋼制冷卻管的冷凝器進行除垢的方法,特別適用立式殼管式冷凝器。
 
1、將冷凝器中的制冷劑抽出。
2、關閉冷凝器與制冷系統連接的所有閥門。
3、冷凝器的冷卻水正常供給。
4、用軟軸洗管器聯接的傘型齒輪狀刮刀在冷凝器的立管內由上而下地進行旋轉滾刮除垢,并借助循環冷卻水來冷卻刮刀與管壁磨擦產生的熱量,同時將清除下來的水垢、鐵銹等污物沖洗入水池。
 
在除垢過程中根據冷凝器的結垢厚度和管壁的銹蝕程度及已使用的年限長短來確定所選用適當直徑的滾刀,但在第一遍除垢所選用的滾刀直徑比冷卻管內徑要適當小一些,以防損傷管壁,再選用與冷卻管內徑接近的滾刀進行第二遍除垢,這兩遍除垢就能清除冷凝器95%以上的水垢和污銹。
 
這種機械除垢的方法是利用傘型齒輪狀滾刀在冷卻管內旋轉進刀過程中的滾刀轉動和震動,將冷凝器冷卻管中的水垢和污銹等清除掉,待除垢結束后將冷凝水池中的水全部抽掉,從池底把清除下來的垢、銹等污物清理干凈,并重新注水。
 

二、化學酸洗除垢法:用配制好的弱酸性除垢劑對冷凝器進行清洗,使水垢脫落,提高冷凝器的傳熱效率。

 
1、在酸洗槽內配制好除垢溶液,開動酸洗泵,使除垢劑溶液在冷凝器的冷凝管中循環流動24小時后,一般情況下24小時后水垢基本清除干凈。
2、停止酸洗泵工作后,用圓形鋼刷在冷凝管器的管壁內來回拉刷,并用清水將垢、銹沖洗干凈。
3、再用清水反復清洗殘留在管內的除垢劑溶液,直至徹底干凈。化學酸洗除垢方法適用于立式和臥式殼管式冷凝器。
4、電子磁水除垢法:電子磁水器的工作原理是將流經冷凝器的冷卻水中的鈣、鎂和其它鹽類在常溫下以正負離子狀態溶解于水中。
 
當冷卻水以一定的的速度流經磁水器的橫向磁場時,溶解的鈣、鎂等離子獲得感應電能,使其電荷狀態發生變化,離子間的靜電引力受到干擾和破壞,這樣就改變了其結晶條件,使晶體的結構疏松,抗拉、抗壓能力降低,不能形成粘結力強的堅硬水垢,成為松散的泥渣隨冷卻水的流動而排出。
 
這種除垢方法既能有效地防止新水垢的產生,而且還能清除原有的水垢,因為使用電子磁水器后,離子失去了結垢能力,這就對原有水垢失去了保護作用。另外經過磁化了的冷卻水具有了一定的感應電能,同時由于冷凝器中的鋼管與水垢的膨脹系數不同,使原有水垢逐漸發生龜裂,磁化水又不間斷地侵入其裂縫中,破壞了原有水垢的粘著力,使之逐漸疏松而自行脫落并不斷地被循環冷卻水帶走。
 
電子磁水器的除垢方法簡便易行、勞動強度低,而且在不影響制冷系統正常運轉的情況下進行除垢和預防結垢。
 
除垢與節能的意義:
冷凝器一旦結了水垢,則導熱熱阻增大,于是熱阻增加,傳熱系數值就要減少,因為冷凝溫度與傳熱系數成反比,所以造成冷凝器溫度升高,冷凝壓力也相應增高,并且冷凝器結垢越嚴重,冷凝壓力就越顯著地增高,這樣就使制冷機耗電增加,并造成制冷系統各運轉設備的耗電相應的增加,造成電能浪費。


換熱器清洗,試試這幾種方法,換熱器煥然一新_

一、機械除垢清洗法
當管殼式換熱器的管束有輕微的堵塞或積渣垢時,可采用不銹鋼鋼條或低碳銅盤從一端通到另一端拔出,以清除輕微的堵塞或積渣垢。輕、細的積垢,可根據管徑選擇專用清管刷,一頭穿粗鐵絲,將清管刷從換熱管內拉出,反復幾次即可清除與換熱管結合不太緊的積垢。如果管子內垢較重或完全堵塞,可用軟質金屬刺管清除。管道的管口被污垢或異物堵塞時,可采用鏟除、削、刮、刷等人工方法進行處理。

 

 
二、用高壓水的沖洗和清洗
高電壓水洗是利用高壓水泵打出的高電壓水,通過專用清洗槍將高電壓水直接注入到需要清洗的部位,其調壓范圍為0~100MPa。若水垢不太緊,可選用40MPa左右的壓力。在結構堅固、緊密時,也可將高合金噴頭塞進管子中進行高壓清洗,一般這種方法主要是用來清洗管殼式換熱器的管內垢層,或用來清洗可抽出管束的熱交換器設備外殼和管束表面的垢、異物,例如U形管換熱器的清洗過程:
 
(1)清潔工應穿戴勞保用品;
(2)根據設備自身情況合理調整水壓,注意人身和設備的安全;
(3)水槍試驗;
(4)對換熱器管、殼程進行清洗,如設備封頭已拆開,清洗過程中水槍噴射方向應設警戒區,并有專人看守。
 
三、化學溶劑除垢法
先對結垢物質進行化學分析,然后決定用哪種溶劑清洗。普通硫酸鹽和硅酸鹽水垢一般采用堿洗,碳酸鹽水垢則采用酸洗,油垢的結焦可用氫氧化鈉、碳酸鈉、洗衣粉、洗滌劑等按一定比例配水清洗。使用化學清洗必須考慮使用防腐劑。在進行化學清洗之后,再用清水循環沖洗幾次,直到水變成中性。除了上述清洗方法外,本機還可采用海綿球自動清洗。


板式熱交換器外觀要求_

板式熱交換器對外觀也是有要求的,想知道是什么樣的要求嗎?那么今天就讓我們簡單了解下它對外觀的要求。
 
1.熱交換器機組表面的漆膜應均勻、平整,無氣泡、龜裂和剝落等缺陷,檢測柜內應干燥、清潔、無雜物。
 
2.底座外形尺寸誤差應小于5‰,設備定位中心距誤差應小于2‰,設備安裝螺栓孔與中心線誤差應小于2mm,板式熱交換器的管道的水平偏差和垂直偏差應小于10mm。

 

3.板式熱交換器安裝法蘭時,法蘭密封面與接管中心線平面垂直度偏差不應大于法蘭外徑的1%,且不大于3mm。

4.汽、水流向、接管標記及機組標志牌完整、正確。