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山东换热器密封垫2.3 流体两端温度的确定 若换热器中冷热流体的温度都由工艺条件所规定，就不存在确定流体两端温度的问题。若其中一个流体仅已知进口温度，则出口温度应由设计者来确定。例如用冷水冷却某热流体，冷水的进口温度可以根据当地的气温条件作出估计，而换热器出口的冷水温度，便需要根据经济衡算来决定。为了节省水量，可使水的出口温度提高些，但传热面积就需要加大;为了减小传热面积，则要增加水量。两者是相互矛盾的。本次化工原理课程设计任务书的操作条件给出换热器中冷热流体的温度,因此就不存在确定流体两端温度的问题。 2.4 管子的规格和排列方法 (1)选山东换热器密封垫择管径时，应尽可能使流速高些，但一般不应超过前面介绍的流速范围。易结垢、粘度较大的液体宜采用较大的管径。我国目前试用的列管式换热器系列标准中仅有ф25×2mm 及 ф19×2mm 两种规格的管子。 管子的选用可参照 GB151-1999，由于本设计要求大豆油为传热媒介黏度大，选择19×2mm 两种规格的管子。 管子的选用可山东换热器密封垫参照 GB151-1999，由于本设计要求大豆油为传热媒介黏度大，选择ф25×2mm。 (2)管长的选择是以清洗方便及合理使用管材为原则。长管不便于清洗，且易弯曲。一般出厂的标准钢管长为 6m，则合理的换热器管长应为 1.5、2、2.5、3、4.5 或 6m。系列标准中也采用这四种管长。此外，管长和壳径应相适应，一般取 L/D 为 4~10(对直径小的换热器可大些)。 本设计选用 3m 以配合管子的排列和管子数量能满足换热要求。 (3)如前所述，管子在管板上的排列方法有等边三角形、正方形直列和正方形错列等。等边三角形排列的优点有:管板的强度高;流体走短路的机会少，且管外流体扰动较大 ， 因而对流传热系数较高;相同的壳径内可排列更多的管子。正方形直列排列的优点是便于清洗列管的外壁，适用于壳程流体易产生污垢的场合;但其对流传热系数较正三山东换热器密封垫角排25×2mm。 (2)管长的选择是以清洗方便及合理使用管材为原则。长管不便于清洗，且易弯曲。一般出厂的标准钢管长为 6m，则合理的换热器管长应为 1.5、2、2.5、3、4.5 或 6m。系列标准中也采用这四种管长。此外，管长和壳径应相适应，一般取 L/D 为 4~10(对直径小的换热器可大些)。 本设计选用 3m 以配合管子的排列和管子数量能满足换热要求。 (3)如前所述，管子在管板上的排列方法有等边三角形、正方形直列和正方形错列等。等边三角形排列的优点有:管板的强度高;流体走短路的机会少，且管外流体扰动较大 ， 因而对流传山东换热器密封垫热系数较高;相同的壳径内可排列更多的管子。正方形直列排列的优点是便于清洗列管的外壁，适用于壳程流体易产生污垢的场合;但其对流传热系数较正三角排 8列时为低。正方形错列排列则介于上述两者之间，即对流传热系数(较直列排列的)可以适当地提高。 本设计选用等边三角行排列，水对管子的腐蚀程度不高，相对于气体，液体为媒介的换热器更重要的是传热系数高。 (4)管子在管板上排列的间距(指相邻两根管子的中心距)，随管子与管板的连接方法不同而异。通常，胀管法取 t=(1.3~1.5)d列时为低。正方形错列排列则介于上述两者之间，即对流传热系数(较直列排列的)可以适当地提高。 本设计选用等边三角行排列，水对管子的腐蚀程度不高，相对于气体山东换热器密封垫，液体为媒介的换热器更重要的是传热系数高。

板式换热器简介       板式换热器是用薄金属板（一般为不锈钢)压制成具有一定形状波纹的换热板片，然后加密封胶垫，叠装而成的一种换热器（见图1）。主要由板片、密封胶垫、夹紧螺栓、压紧板、整机框架等零部件组成。冷热介质通过相邻换热板片流经各自通道，中间通过一层薄换热板片进行换热,因此具有高效节能，换热系数高，使用安全可靠，结构紧凑，休积小，占地少，组合灵活,调整维修方便等特点。

板式换热器的清洗准备工作

2.1板式换热器结垢分析

板式换热器一般可分为:水-水交换和汽-水交换两种方式。水-水交换方式冷热介质均为水，且冷热水温差不大大概在70-90℃之间、两边结垢情况基木相同；汽一水交换方式热介质为水蒸气，一般不易结垢。冷介质为水，温度约90℃,易结垢。其垢样大致可分为水垢和污垢，尤以水垢为主。水垢主要是水中溶解的各种盐类受热分解溶解度降低而结晶沉积在传热片上，通常为碳酸盐、磷酸盐、硫酸盐、和硅酸盐这类垢结晶政密比较坚硬且难以清除。污垢一般是由颗粒细小的泥沙、尘土、不溶性盐类的泥装物、胶状氢氧化物、杂物碎屑、腐蚀产物、油污、藻类等组成，这种垢体积较大，疏松容易清除。

2.2清洗工艺选择       板式换热器的清洗方式分为闭路循环清洗和拆卸浸泡清洗两种工艺，在清洗前可根据循环水质进行垢样分析，对照下表选取相应的清洗工艺：

　从二十世纪20年代出现应用于食品工业的板式换热器，其结构紧凑，传热效果好，因此陆续发展为多种形式。现在换热器作为传热设备普遍应用，在工业中应用非常普及，特别是耗能量较大的领域，随着节能技术的飞速发展，换热器的种类越来越多，适用于不同介质、不同工况、不同温度以及不同压力的换热器其结构和型式亦不相同，换热器种类随新型、高效换热器的开发不断更新，具体分类如下：

换热器的分类

一、按传热方式的不同分类：

　　1、混合式换热器

　　这类换热器的主要工作原理是两种介质经接触而相互传递热量，实现传热，接触面积直接影响到传热量，这类换热器的介质通常一种是气体，另一种为液体，主要是以凉水塔设备为主体的传热设备，但通常又涉及传质，故很难区分与塔器的关系，通常归口为塔式设备，化工厂和发电厂用凉水塔为最典型的混合式换热器。

　　2、蓄能式换热器（简称蓄能器）

　　这种换热器的原理是热介质先通过加热固体物质达到一定温度后，冷介质再通过固体物质被加热，冷热交替使之到达传热量的目的。主要用于回收和利用高温废气的热量。

　　3、间壁式换热器

　　这类换热器原理是冷、热两种介质被固体间壁隔开，并通过间壁进行热量交换的，这类换热器的用量非常大，占总量的99%。根据结构不同可分为管式、板式，其他型式。

二、按传热种类分类

　　1、无相变传热： 一般分为加热器和冷却器。

　　2、有相变传热：一般分为冷凝器和重沸器。重沸器又分为釜式重沸器、虹吸式重沸器、再沸器、蒸发器、蒸汽发生器、废热锅炉。

三、按传热元件的不同分类

　　1、管式传热元件

　　有浮头式换热器、固定管板式换热器、填料函式换热器、U型管式换热器、蛇管式换热器、双壳程换热器、单套管换热器、多套管换热器、外导流筒换热器、折流杆式换热器、热管式换热器、插管式换热器、滑动管板式换热器等

　　2、板式传热元件

　　有螺旋板换热器、板式换热器、板翅式换热器、板壳式换热器、板式蒸发器、板式冷凝器、印刷电路板板换热器等等

四、按非金属材料换热器的分类

　　有石墨换热器、氟塑料换热器、陶瓷纤维复合材料换热器、玻璃钢换热器等

五、按空冷式换热器的分类

　有干式空冷器、湿式空冷器、干湿联合空冷器、电站空冷器、表面蒸发式空冷器、板式空冷器、能量回收空冷器、自然对流空冷器、高压空冷器、穿孔板换热器等等

六、按强化传热元件的分类

　　有螺纹管换热器、波纹管换热器、异型管换热器、表面多孔管换热器、螺旋扁管换热器、螺旋槽管板换热器、环槽管换热器、纵槽管换热器、螺旋绕管式换热器、T型翅片管换热器、新结构高效换热器、内插物换热器、锯齿管换热器等。

换热器密封垫在发达国家各科研机构尤其注重环保技术的研发以美嘉华国际为代表的一大批高科技企业近两年陆续推出相关新技术引起国际注目中国国内目前也在逐步向环保清洗剂新技术靠拢。 换热器酸洗与环保清洗剂的对比(本文以福世泰克环保清洗剂为参考) (一)金属腐蚀性 酸洗对换热器、中央空调等热交换设备都产生不可避免的腐蚀性损伤尤其是渗氢损伤会使金属晶体组织受到破坏严重时导致氢脆和氢致裂纹对热交换设备的安全运行造成潜在的危险。 环保清洗剂采用的是可生物降解的生物酸经过国家权威机构测试测得金属腐蚀率仅为国家标准的 1/20甚至低于金属在水中的腐蚀率是酸洗时金属腐蚀率的百分之一甚至清洗剂原液对皮肤都不产生损伤。 (二)清洗效果 酸洗过程中由于清洗人员惧怕酸腐蚀设备造成设备损坏因此每次都不敢长时间清洗很容易造成清洗不彻底的情况虽然取得了一定的清洗效果但是很快又会产生水垢问题。 福世泰克环保清洗剂除依靠自身无腐蚀的优势外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 小时即可完成提高了清洗效率。 (三)毒性及环境影响 酸洗废液因其酸的腐蚀性和缓蚀剂分解造成的毒性对生物危害很大严重污染环境酸洗是有毒有害的高污染清洗。 福世泰克主要成分采用先进的生物制剂所以可生物降解且无毒害无腐蚀以及不易燃如垢质中不含有害物质清洗废液可以直接排放。 (四)清洗方法 酸洗对金属有腐蚀作用。操作人员必须经过严格的培训如操作不当容易造成设备的严重损坏甚至报废。

板式换热器的清洗 1 概 述 用于铜加工的 SUPERCHANGER 板式换热器有两种清洗方式手动清洗及就地清洗。如果条件具备应尽可能使用就地清洗系统因为就地清洗系统可用泵将水或清洗溶液输送入装置的内部用不着拆开换热器。如果就地清洗系统对贵厂并不切实际可通过手动清洗方式清洗装置。下面将着重对就地清洗清洗步骤作一些简要论述。 2 板片清洗注意事项 1请勿使用盐酸或含氯化物浓度超过 300×10-6 的水洗涤不锈钢板片。 2不要使用磷酸或硫酸清洗钛板。 3通常清洗溶液的浓度应在 4%以下特殊情况除外清洗溶液的温度不应超过 60℃。 3 就地清洗CIP 就地清洗是清洗板片的首选方式 尤其是当 SUPERCHANGER 装置中的工艺液体带有腐蚀性时。在完成一个作业周期后应通过排液管将残留的液体排尽以免腐蚀板片。 清理换热器时遵照下列步骤进行。 1将换热器两边进出管口内的液体排尽。如果排尽不了可用水将工艺液体强行冲出。 2用大约 43℃的温水从换热器的两边冲洗直到流出的水变得澄清且不含工艺流体。 

将冲洗的水排出换热器连接就地清洗泵。见上述“板片清洗注意事项”的清洁剂选用建议 4要清洗彻底就必须使就地清洗溶液从板片的底部向顶部流动以确保所有的板片表面都用清洗溶液弄湿。 在清洗多流程换热器时 必须使清洗液反向流动至少 1 2 的清洗时间以保证多流程所有板片表面的弄湿。 5最佳的清洗方案是使用就地清洗溶液以最大流速冲洗或以就地清洗喷嘴直径允许最大流速清洗 喷嘴直径 2 英寸允许的最大流速为 260GPM,喷嘴直径 1 英寸允许的最大流速67GPM。如果能在彻底污染前按照制定的定期清洗计划进行就地清洗作业那么清洗效果会更好。 6用就地清洗溶液清洗完后再用清水彻底冲洗干净。 如果换热器是用盐水作为冷却介质在清洗作业开展前应先将盐水尽量排干净然后用冷水将换热器冲洗一遍。 如果在用热就地清洗溶液对换热器两边清洗之前 将所有的盐水侧底冲洗干净对设备的腐蚀将最小。 4 反冲洗及网式过滤器 通常当换热器中有纤维状物及大颗粒物质存在时对装置进行反冲洗的效果相当明显。用下列两种方式之一可达到反冲洗的目的 1用清水与正常操作相反方向冲洗装置。 2布置管道并在管道上设置阀门以便在固定的时间内在产品边以反向模式作业。这种特殊模式特别适合产品是蒸汽的换热器。 3当水流中含有相当数量的固体或纤维物质时建议在换热器前面的供水管线上装网式过滤器。这样可减少反向冲洗的次数。 5 就地清洗的原则 1当换热器尚热、带压、载液或正处于作业中时决不要打开换热器。 

 难于清除， 增加了维修成本, 不但耗费人力和物力资源, 并将使受热面受到损伤, 降低换热器寿命。 3. 水垢产生后、 将减少传热面循环、 增强传热面内外水循环水的流通阻力, 严重时流通截面很小, 甚至被完全堵塞， 应会使换热器不能够正常运行。 为了避免以上后果的发生, 经常采用超出当前设计单位或经营单位常用剂量软化、 磁性材料、 防垢处理, 钠离子交换的处理方法。 为促进加工方法的进一步认识, 下面将软化处理方法的原理、 配方和操作方法进行了介绍。 1. 加药软化处理 加药软化处理， 具有方法简单、 效率高、 经济性好和不需要专门的制水 设备等特点， 是一种实用性很强的防垢水处理方法。 根据加药的方法不同， 分校正剂处理和防垢处理两种. 2 . . 磁化防垢处理 磁化防垢处理原理是利用水分子, 具有极性的水分子的结合。 当流体通过高强度的磁场, 水中的多分子缔合体和离子磁场的作用， 原来单散的多离子组成的缔合体被拆散为单个的或短键的缔合体， 它们以一定的速度垂直切割外界磁场的磁力线而产生感应电流。 因此, 每个离子与外界磁场建立新领域, 建立在相邻的极性离子、 有序、 相互吸引压缩、形成条件的改变, 导致结晶的改变， 形成的结晶物很松弛、 抗压强度、拉伸能力差、 并且很脆、 凝聚力和附着力很弱, 他们不易附着上受热面上形成水垢。 3. 离子的阻垢水处理 离子的防垢水处理是一种新的、 先进的水处理设备在热水循环系统,中央空调系统、 循环冷却水系统的应用, 取得了满意的效果, 是防垢新型水处理设备, 尤其在热交换器应用, 效果会更加显著。

换热器清洗机械清洗方法 从换热器面上清除污垢的方法， 根据工作原理分有机械清洗法和化学清洗法两类； 根据设备是否运行分在线清洗和非在线清洗。 下面首先来介绍下换热器清洗的机械清洗方法， 它是靠流体的流动或机械作用提供一种大于污垢粘附力的力而使污垢从换热面上脱落。 机械清洗的方法有两类： 一类是强力清洗法， 如喷水清洗、 喷汽清洗、 喷砂清洗、 刮刀或钻头除垢等； 另一类是软机械清洗， 如钢丝刷清洗和胶球清洗等。下面分别介绍这几类方法： 喷水清洗， 是用高压水喷射或机械冲击的除垢方法。 采用这种方法时水压一般为 20~50MPa。 现在也有采用更高压力的 50~70Mpa。 喷汽清洗， 这种清洗器在设计和运行上与喷水清洗器类似， 用这种设备将蒸汽喷入换热器的管侧和壳侧， 靠冲击力和热量除去污垢。 喷砂清洗， 是将筛分的石英砂(一般粒径在 3~5mm)用压缩空气(300~350kPa)通过喷枪产生强大的线速度， 冲刷换热器的管内壁， 清除掉污垢， 使管子恢复原有的换热特性。 刮刀或钻头除垢， 这种清洗机械只适用于管子或圆筒里面的污垢。 在挠性旋转轴的顶端安装除垢的刮刀或钻头， 靠压缩空气或电力(也有使用水力或蒸汽的)使刮刀或钻头旋转。 胶球清洗， 是用喷丸清洗器进行的。 喷丸清洗器是由海绵球和将球推进需清洗的管子内部的流体喷枪组成， 球为炮弹形， 以半硬质发泡聚氨基脂的海绵体挤压而成， 富有弹性。

换热器 清洗 换热器清洗 换热器清洗原因 清洗在化学工业的生产过程中由于很多方面的原因换热器设备等和管道线路线中都会产生很多如结焦、油污垢、水垢、沉积物、腐蚀产物、聚合物、等污垢。 产生的这些污垢会使设备和管道线路失效装置系统会发生生产下降能耗、物耗增加等不良情况污垢腐蚀特别严重时还会使流程中断装置系统被迫停产直接造成各种造成经济损失甚至还有可能发生恶性生产事故。 在科学发展的今天要想完全的避免污垢的产生是几乎不可能的所以换热器等设备的清洗便成为工业生产尤其是石油化工及热电工厂生产中所不可缺少的一个重要环节。 换热器清洗发展 受传统思维观念及清洗技术资源匮乏和缺失等因素的影响大多数企业及个人对换热器结垢的影响及清除工艺还停留在机械、高压水、化学酸洗等传统的"破坏性"工艺和观念方面;而且简单地认为设备清洗只有在严重影响生产的情况下才会考虑其不知水垢的生成在不断影响着企业的能耗吞噬着企业的利润。而且单一为了降低清洗的费用选择了对设备有损害和腐蚀的清洗方法造成设备的报废和生产的停滞付出了比清洗剂高几百倍甚至上千倍的代价。比如某水泥集团采用草酸清洗换热器每次清洗时间都不敢超过 2 个小时因清洗的不够彻底所以清洗时间有以前的一年一次变为现在的一年三次增加了两次的停机停产时间间接地给企业造成了损失。 目前各国都在全力发展环保清洗技术以求降低能耗扼止对环境的过度破坏。