Archives: 2021年5月19日

锅炉区域供暖 油脂工业 加热、 冷却合成洗涤剂， 加热鲸油， 冷却植物油， 冷却氢氧化钠， 冷却甘油、乳化油。 电力工业 发电机轴泵冷却， 变压器油冷却。 船 舶 柴油机， 中央冷却器， 卸套水冷却器， 活塞冷却器， 润滑油冷却器， 预热器，海水淡化系统（包括多级及单级） 其 他 医药、 石油、 建陶、 玻璃、 水泥、 地热利用等。 常规热电厂许多热电厂的辅助冷却需要使用板式换热器 ●大部分应用为了从辅助系统带走由摩擦产生的热量 ●主要需求为液-液换热器， 即水-水， 北京换热器密封垫乙二醇-水， 和油-水 ●在辅助系统中设计压力很少高于 1. 0 MPa ●典型的应用设计温度通常在 49℃和 100℃之间 ●中央冷却 ， 真空泵冷却 ， 发电机冷却 ， 给水泵润滑油冷却， 闭路水冷却 ， 透平机润滑油冷却 ， 排水冷却（热回收） ， 夹套和阀门用水的冷却 ， 填料函密封油的冷却 ， 密封管油冷却 ， 空调压缩机冷却 ， 紧急柴油机冷却， 水电站， 透平润滑油冷却， 液底控制系统的冷却器， 核电站， 无核区域-和常规热电厂相同， 有核区域-有核区域反应堆等 -减速剂冷却器-燃料电池冷却和净化系统-外壳及冷凝池冷却-堆芯紧急冷却-废料处理系统-中子防护屏的冷却-事故备用冷却， 透平润滑油冷却， 液底控制系统的冷却器 换热器在船舶行业主要应用于 中央冷却 ， 夹套水冷却 ， 润滑油冷却， 活塞冷却剂冷却， 传动油冷却， 重燃料油预热 ， 柴油预热，其他工艺过程冷却等， 电力行业 换热器在电力行业主要应用于 开式或闭式循环水冷却， 传动油冷却， 透平油冷却， 润滑油冷却， 活塞和涡轮机及发动机冷却液冷却，柴油发电站热回收，废气热回收， 制药行业 换热器在制药行业主要应用于 药物灭菌，乳液冷却，悬浮液加热，血浆加热，柠檬酸加热，输液冷却等， 钢铁行业 换热器在钢铁行业主要应用于 铸模/连铸机冷却液冷却， 

列管式换热器在使用过程中，*容易发生故障的零件是管子。介质对管子的冲涮，腐蚀等作用都可能造成管子的损坏，因此经常对换热器进行检查，以便及时发现故障，并采取相应的措施进行修理。

列管式换热器*常见的故障有管壁积垢，管子泄露和振动等。

1、管壁积垢的清除

在列管式换热器管子的内外壁上，由于介质的经常存在，很容易形成一层积垢。积垢的形成会直接降低换热器的效率，因而应及时进行清除。对管子内壁积垢的清除方法，可采用机械法和化学除垢法进行修理。

2、泄漏的修理

列管式换热器的管束是由许多管子排列而成的，介质的冲刷腐蚀时管子泄露的主要原因。对管子进行修理之前，**做好管子泄露情况的检查。

常用的检查管子泄露的方法是：

在冷却水的低压出口端设置取样管口，定期对冷却水进行取样分析化验。如果冷却水中含有被冷却介质的成分，则说明管束中有泄漏。然后再用试压法来检查管束中哪些管子在泄露。

检查时，先将管束的一端加盲板，并将管束浸入水池中，然后使用压力不大于1×100000 Pa的压缩空气，分别通入各个管口进行试验。

当压缩空气通入某个管口时，如果水池中有气泡冒出，则说明这个官子有泄漏，即可在管口上作上标记。此方法对所有管子进行检查，**根据管子损坏的多少，运用不同的修理方法。 

管子泄漏的修理方法

1、对少量管子泄漏的修理方法

如果管束中仅有一根或几根管子泄漏时，考虑到对换热器的换热效率影响不大，可以采用堵塞的方法对泄露的管子进行修理。用锥形金属塞在管子的两端打紧焊牢，将损坏的管子堵死不用。

锥形金属塞得锥度以3-5℃为宜，塞子大端直径应稍大于胀管部分的内径。

2、对较多管子泄露的修理方法

如果产生泄露的管子较多，采用堵赛的方法进行修理，将会大大降低换热器的换热效率（通常情况下，堵塞管子得数量不能超过总管数的10％）。

这时，则采用更换管子的方法进行修理，操作步骤如下; 

（1）拆除泄露的管子

管子的拆除就是将管子从管板上抽出的过程。拆除管子时，对于薄壁的有色金属管子可采用钻孔或绞孔的方法，也可以用尖錾对管口进行錾削得方法来拆除。

使用钻孔或绞孔的方法拆除管子时，钻头或绞刀的直径应等于管板上孔口的内径。

钻孔或绞孔时，把管子在管板孔口内胀接部分的基本金属切削掉，则管子即可从管板中拆除出来利用錾削的方法拆除管子时，可使用尖錾把胀接部分的管口向里收缩，使管子与管板脱开，将管子从管板的孔口中拆除下来。

对于壁厚较大的管子，可利用氧-乙炔火焰切割法拆除管子，即先在管子的胀接部分切割出2-4个豁口，并把管口向里敲击收缩，使管子与管板上的孔口脱开，然后用螺旋千斤顶将管子顶出或用牵拉工具拉出。

无论使用哪种方法拆除管子，应将管子的两端都拆除，并注意，在拆除时不要损坏管板的孔口，以便更换新管子的时候，使管子与管板有较严密的连接。

（2）更换新管并进行胀接

损坏的管子从管子从管板中抽出来之后，就可将新管子插入管板的孔中。更换上新的管子，规格应与材质与原来的管子相同。

穿入管子时，应对正相应的管板孔口，使管子位于正确的位置上。然后就可以把管子与管板连接起来。

常规的大型工业的冷却介质为软水，密封垫，该水质采用了集中过滤并配比了一定的化学添加剂，介质在循环过程中具有一定的除垢功能，采用集中循环板式换热器的大量泄漏会引起较多的系统连锁问题，特别是泄漏的油品介质会附着在系统管线和相关设备的内壁，腐败变质后形成胶状物质堵塞阀体、泵体等，补救措施繁琐，修复成本较高。对于这类事故的控制和预防具有较好的实际意义。

传热板片是换热器的核心部件，板片的成型工艺及材质特性对密封和换热效率会产生直接影响。换热器通常以水作为冷却介质，板片多数采用不锈钢薄板制造，在板片上压制有波纹流梢，相邻两板片之间的空间即为介质流道，冷、热流体在板片两侧流动时，通过板片进行热量交换。

波纹所形成的特殊流道，使流体在极低流速的条件下发生湍流(雷诺系数R。约200)，低雷诺系数下的湍流其有自身除垢效应，有力地破坏隔热边界层，减少界面上液膜热阻。一般情况下板式换热器的传热系数K值在3
000-6
000W/m''℃范围内，同时，两种介质几乎是全逆流流动，热传导效率较高。在同等换热效率下，板式换热器只需要管壳式换热器面积的1/2-1/4即可达到同样的换热效果。

板式换热器使用1–2年的周期(根据实际使用工况而定)后需要进行必要的拆检、清洗、打压测试等。对于变形或穿孔等存在问题的板片需要及时更换，在这过程中散热板片的装配**严格按流程图排列。流程图是按冷却工艺设计的，采用并联或串联的方式将各板片连接起来，常见的有单流程和双流程(或多流程组合)换热器，单流程换热器的介质接人和流出管口通常都固定压板一侧，热介质和冷介质又分别在固定压板垂直轴线的单侧布置，同一种介质同时在左侧或同时在右侧。 

错排板片引起的两介质短路或泄漏单流程板片从密封垫一侧观察，由右边流进的流体总是从右边流出;由左边流进的流体总是从左边流出。对人字形波纹板片，如果流体从左边流进，而且人字纹指向朝上A型板片，将A板沿垂直于板面的轴线旋转180度就成为B型板片，流体从右边进出。

板式换热器拆检后需要重新按要求夹紧板片，如果为了进一步提高换热能力需要加装板片时.应充分考虑到固定压板和活动压板的变形强度，采用相同等级的实验压力，板片的数量增加同时螺栓的预紧力也需要加大，当两侧压板的弹性变形超出许可的范围，密封件的平面压缩存在径向滑动，形成错位，此时，密封失效，两介质外泄漏或内部相互窜液，无法正常使用。

对于长期未投人使用的换热器通常要适当放松螺杆的拉力，板片及密封垫长期受压后失去必要的弹性，密封容易失效，降低使用寿命。换热器的各压紧螺栓均布受力，安装就位前需要将板换按对角线进行夹紧，并实时测量两压紧板的内侧距离，保证两压紧板基本处于平行状态，四角的平行度偏差小于2%，预紧各螺栓按图所标示的顺序进行。

为了有效发挥换热效能，板式换热器的两种介质循环采用了全逆流流动，在实际使用中考虑到各液压系统的离线备件配套问题，会以较大换热面积的交换器作为通用件储备，介质接口方向会有差异，冷热介质互换接口或同一介质进出对调使用等，这类问题虽然不会对密封形成不利但会对热交换效率产生一定的影响，如图所示:逆流时的两种介质的温差小、热损失较小，换热效率高;顺流时的温差偏大换热效率低。

(1)板式换热器对连接螺杆的水平拉力有着严格的要求，特别在吊装自身重量较大的大功率换热器时，**使用专设的吊装位置，非常规吊装方式对螺杆的受力结构有一定的破坏，换热器板片容易出现错位。除此之外，大型的板式换热设备在充满冷、热介质后，介质自身会重量大幅上升，设备的安装也**放置在一定的水平面上。

    (2)换热器的冷热介质进行热量交换同时，形成外露的散热板片也存在与环境空气的热交换过程，换热器的周围通常需要预留必要的空间位置(lm以上)，以形成流畅的空气流动环境，利于换热能力的发挥。

板式换热器清洗前的准备21 1　 板式换热器的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 ,北京换热器清洗大概在 70～90℃之间 ,两边结垢情况基本相同 ;汽 – 水交换方式热介质为水蒸汽 ,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 ,这类垢结晶致密 ,比较坚硬 ,难以清除 ;污垢一般是由颗粒细小的泥砂、尘土、不溶性盐类的泥状物、胶状氢氧化物、杂物碎屑 、腐蚀产物、油污、特别是菌藻的尸体及其粘性分泌物等组成 ,这种垢体积较大、质地疏松稀软 ,较易清除[ 1 ]。21 2　 板式换热器除垢清洗方法和清洗工艺的选择板式换热器的垢样以水垢为主 ,比较坚硬 ,和传热片结合牢固 ,难以用物理方法清除 ,所以选择用化学清洗中的酸清洗方法除垢。 根据板式换热器的结垢情况、老化程度和用户的要求 ,板式换热器的化学清洗可分为拆卸清洗和不拆卸清洗两种方法。 拆卸清洗除垢比较彻底 ,效果好 ,但劳动量大、工序复杂 ,且容易造成换热器渗漏、零配件损坏等不良影响 ;不拆卸清洗除垢不够彻底 ,但劳动量小。

4.1　不拆卸化学清洗

4.1.1　化学清洗循环回路的连接

　　先将板式换热器热介质的进出口阀门关闭,再将冷介质的进出口阀门关闭,排掉介质(一般为水或汽)。分别以冷热介质的进水排污口为清洗液进水口,出水排污口为清洗液出水口(若无排污口需添加并加阀门),按热介质进口—热介质出口—冷介质进口—冷介质出口的顺序,和清洗泵、清洗槽、塑料管组成化学清洗循环系统。

4.1.2　化学清洗工艺实施

　　往清洗槽内注水检查系统循环正常后,加入适量清洗剂,开始循环清洗。按照化学清洗工艺,在循环过程中,每隔1ｈ要检测一次清洗槽内清洗液的浓度,使清洗液的浓度始终保持在0.10～0.15ｍｏｌ/Ｌ**有效的范围内,并根据测量数据添加清洗剂。不拆卸化学清洗可能需要时间长一些,可采用循环清洗和过夜浸泡清洗相结合来清洗。当清洗剂浓度连续2ｈ不变化或变化量很小时,即可停止循环。

4.1.3　冲洗

　　化学清洗结束后,由于板式换热器内部流通孔径小,总有垢渣(特别是污垢)粘附在传热片上,所以需要用循环泵反复冲洗掉垢渣。把清洗槽内废液排掉,充满清水,用循环泵冲洗,废水排掉,再反复冲洗,不停接水观察,直到板式换热器内不再有垢渣排出为止。

4.2　中和、钝化处理

　　中和是将清洗后设备中残留的酸液进行中和而不腐蚀设备;钝化是在金属表面上形成能抑制金属溶解过程的电子导体膜,这层膜本身在介质中的溶解速度很小,以致它能使金属的阳极溶解速度保持在很小的数值上。由于不拆卸化学清洗要用到与板式换热器相连接的几段管道,传热片为不锈钢材质不需要中和、钝化处理,但管道为钢铁材质,清洗后表面的水垢和铁锈都被清除,露出钢铁的本质,其处于十分活泼的活化状态,极易锈蚀,因此需要进行中和、钝化处理,防止出现二次锈蚀。

4.2.1　中和处理

　　中和处理可用氢氧化钠、碳酸钠等辅以中和助剂,按0.5%的投加量使用,即1ｔ水加中和药剂5ｋｇ,对循环系统内残余的酸性清洗剂进行中和处理,使ｐＨ达到7循环停止。

4.2.2　钝化处理

　　中和处理后进行钝化处理,向循环系统内添加适量钝化预膜剂,循环均匀后使ｐＨ控制在8～9之间,钝化预膜剂的使用量按清洗剂循环水量计算,1ｔ水加钝化预膜剂10ｋｇ。

4.3　恢复

　　钝化后拆除连接管,关闭各排污阀,先打开冷介质的进出口阀门,再打开热介质的进出口阀门即可。

在使用一段时间之后对管壳式换热器清洗非常的重要，为何要进行管壳式换热器清洗呢？一般由于工业上使用长久管壳式换热器里面的管道会出现各种灰尘和沉淀物的粘黏，导致换热效率下降，变相提高成本，严重还会导致管壳式换热器使用寿命，造成损失。

   1.列管式换热器如何产生污垢
    管壳式换热器清洗，即列管式换热器清洗。由于管壳式换热器在工业中应用广泛，工业换热器用途主要用于设备的冷却，用水量较大。同时为节约用水往往设置冷却塔使冷却水循环使用。冷却水在循环系统中不断循环使用，由于水的温度升高，水流速度的变化及水的蒸发，各种无机离子和有机物质的浓缩，冷却塔和冷水池在室外受到阳光照射，风吹雨淋，灰尘杂物的进入，以及设备结构和材料等多种因素的综合作用，会产生比直流系统更为严重的沉积物的附着、设备腐蚀和微生物的大量滋生以及由此形成的粘泥污垢堵塞管道等问题。换热器的污垢是工业企业不可回避的重要问题。

 2.管壳式换热器污垢对其的损害

    管壳式换热器在购买之后应用于工业上不是说就不在关注了，相反适当进行维护清洗好处多多。　　在过程中,管壳式换热器设备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、菌类、藻类、粘泥等污垢等,产生的这些污垢会使设备传递热量热系数减少,管道流通面积的减少或者流通阻力增大,使能、物等消耗增加,效率明显下降,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,管壳式换热器等设备的清洗便成为工业,尤其是石油化工及热电工厂中所不可缺少的一个重要环节.

 3.清洗有利于提高换热效率
    管壳式换热器或管道运行一段时间后，表面往往会结一层污垢，污垢一般较为致密坚硬，热导率很小。
    污垢的阻碍效率大得惊人，里面的有机离子、灰尘若无重视可能导致不可避免的其他问题的产生。
   

污垢的热阻是低碳钢的50-100倍，是铜的200-400倍。所以说污垢对换热效果的影响是非常大的。传热设备结垢后，必然影响热量的传递，使应该冷却的介质得不到适当的冷却，使该加热的介质得不到适当的加热，传热效率的下降，必然增大加热蒸汽的耗量或电能的消耗，直接增大成本，并且影响到设备的**和正常运行。因此换热设备要定时清洗，以除去污垢提高其换热效率。
    综上所述，管壳式换热器清洗带来的不仅仅是换热器的使用寿命延长，还能减少成本开支，重要的还能保证管壳式换热器的换热效率拥有充分发挥，因此在使用一段时间之后对于列管式换热器清洗是**重视的问题。

    清洗是必要的，在清洗的过程中又有那些需要我们师傅注意的呢?

列管式换热器清洗精洗管壳式换热器清洗精洗注意换热设备部件紧凑紧密性管壳式换热器清洗时**将换热器进行拆卸拆开,有可能因为组装换热设备过紧导致金属垫片或者金属板损毁，有可能组装换热器不够紧凑紧密出现泄漏问题等等。导致金属板之间介质媒介存在泄漏现象，连铸设备使用除盐水冷却之外，管壳式换热器常常出现内部泄漏现象，增加去除盐水成本和管壳式换热器备件大量损耗损失，从而也增加了换热设备维护费用。

   
列管式换热器清洗精洗注意节能换热系数高极易结垢列管式换热器清洗中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，有效节能,换热系数高，也极易结垢；同时列管式换热器内部流通孔径小, 结垢后使内部通道截面变小甚至堵塞, 造成列管式换热器换热效率降低,
从而影响的正常进行和换热设备的**，因此, 管壳式换热器应定期进行化学清洗, 除掉污垢,
以保证列管式换热器的有效换热效率和换热器的正常进行，这样也能促使公司快速发展。

管壳式换热器清洗如果存在经常拆卸管壳式换热器，会使金属板两端的悬挂凹口变形，凹口处的变形会导致金属板之间出现不对称的产生，这样将会使金属板非常容易变形，当水流经过管壳式换热器时，会影响水流速度的改变，从而加剧管壳式换热器的结垢和腐蚀现象，管壳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。 

对于管壳式换热器精洗来说,前者主要是将列管式换热器解体, 人工逐片去除换热面上的垢层,然后重新组装。此方法只能在列管式换热器完全脱离系统时采用,而且重新组装时对列管式换热器的夹紧尺寸要求较高主要由传热片、密封胶垫、夹紧螺栓、压紧板、整机框架等零部件组成。
    管壳式换热器来冷却精炼炉、结晶器和连铸化学水系统的设备，由于列管式换热器冷却面采用工业水，黄河水水源浊度季节性变化比较大，这样列管式换热器冷却效率降低，影响设备冷却水的温降，停浇现象屡次出现，造成重大的和经济损失，因此，做好列管式换热器的清洗是连铸设备管理的重要工作。基于上述原因，我们不得不在铸机停浇时间时把列管式换热器解体清洗泥垢，由于间隔时间短，采用机械清洗的方式是拆开列管式热器一片片清洗，在清洗过程中发现各种问题。

　板式换热器板片按其换热介质流动形式分为单边流和对角流2种，相对应地，板式换热器密封垫片按换热介质流动形式分为单边流和对角流2种。

单边流是指从换热板右边角孔流进的换热介质**从右边的角孔流出，同样地，从左边角孔流进的换热介质**从左边的角孔流出。对角流就是指换热流体从右边角孔流进而从左边角孔流出，或者从左边角孔流进的流体则从右边角孔流出，呈现对角线的流动方式。从换热效率来说，对角流方式优于单边流，但是采用单边流方式成本相对较低，所以在能满足换热效率的情形下，一般采用单边流形式。
　　板式换热器密封垫片根据在换热板片上的安装方式，可以分为3种形式
　　(1)直接粘贴式，就是在密封垫片上涂抹密封胶后，将其直接粘在换热板片的安装槽中。
　　(2)胶钉镶嵌式，就是换热板片上设计了装配孔，在密封垫片的边上设计有胶钉，将密封垫片放入安装槽后，将胶钉镶嵌在装配孔中。
　　(3)扣装式，就是在密封垫片的边上设计有扣钉，用扣钉将密封垫片扣装在换热板片上。

对于以上3种方式，粘贴式密封垫片结构简单，加工*为容易，但安装和拆卸相对麻烦。镶嵌式和扣装式密封垫片结构复杂，加工较为麻烦，但安装和拆卸相对容易。板式换热器密封垫片按产品剖面形状分为对称形和非对称形，对称形一般应用于对角流的板片，上下密封面均为平面，沿水平面对称，可正反安装。非对称形的地面为平面，上密封面可以是平面、曲面、斜面等。

板式换热器是流程工业设备中热交换技术中一个重要部件。在各个板式散热片之间进行密封的弹性密封垫是一种易损件，并且在自然条件下也是一种易于老化的零件。它的使用寿命对于板式换热器的使用寿命有着重要的影响。如果这些密封热硬化了，失去了原有的弹性，则可导致换热器无法正常工作。  

1.密封件的固定： 

原则上，密封件的固定分为粘接固定和非粘接固定两大类。密封垫的形状应与板式换热器密封处的形状保持一致。**指出的是粘接式的固定方法不对密封功能产生任何作用。   

（1）非粘接密封 

对准：将密封圈放置到位  放入：使密封圈正确地进入密封槽中  压紧：在密封槽中，有横截面逐渐减小的槽形结构，以便使密封圈正确定位 

       （2）粘接式密封 

根据密封垫的使用目的和密封质量要求，可使用不同厂家的调和式密封胶和非调和式密封胶。在进行粘接之前，应使用蒸汽气流彻底地清除粘接面残留的粘接剂和残留的密封垫。对于调和式密封胶粘接来讲，**用火烧尽板式换热器结合面上的残留粘接剂和残留密封垫。在大批量进行粘接时，应准备冷冻密封件的液氮池，准备好为带有密封垫的板式换热器进行干燥处理的加热炉，加热温度应达160℃，如果有条件，应对板式换热器进行化学清理，以保证彻底清除残留在板式换热器结合面中的粘接件的密封垫。 

       2.密封件的更换：

       （1）回用性能的检验和检测。在怀疑有锈蚀的情况下对换热器及管道的壁厚进行检查。 

       （2）清除老化的密封件，根据不同的污垢，采用酸－碱清洗池进行化学清洗，被清洗零部件的表面不会受到化学介质（例如汽油）的腐蚀侵害。 

       （3）在进行化学清洗之后，用高压吹净装置彻底地清除残留在板式换热器等表面的化学介质。 

       （4）各换热器板涂以荧光测试剂，在紫外光的照射下检查是否有细小的裂纹和腐蚀孔，并重新清洗干净。另外，还要着重检查密封槽的情况，必要时进行修整。 

       （5）对于粘接式密封垫，将彻底清除残留的物质，使用调和式粘接胶重新粘接，重新组合的换热器片组在专用夹具中夹紧，使粘接剂固化；在保温炉中加热保温，以达到**的粘接效果。对于非粘接式密封垫，则采用不同的装置将密封垫固定在散热片中。 

       （6）对各个板式散热片的粘接位置和粘接质量进行检验，按安装顺序进行分类，然后对板式散热片组进行认真仔细的组装。 

板式换热器的密封胶垫的好坏决定了板式换热器的使用寿命，对于大对数的换热器而言，板片一般不会损坏，而密封垫则容易老化而引起泄漏，所以密封垫的好坏决定了换热器的好坏和使用寿命。

板式换热器是液—液、液—汽进行热交换的理想设备。它是由具有一定波纹形状的一些列金属片叠装而成的一种新型有效换热器。

板式换热器的结构原理：可拆卸板式换热器是由许多冲压有波纹薄板按一定间隔，四周通过垫片密封，并用框架和压紧螺旋重叠压紧而成，板片和垫片的四个角孔形成了流体的分配管和汇集管，同时又合理地将冷热流体分开，使其分别在每块板片两侧的流道中流动，通过板片进行热交换。

板式换热器的基本分类一般情况下，我们主要根据结构来区分板式换热器，也就是根据外形来区分，可分为四大类：①可拆卸板式换热器（又叫带密封垫片的板式换热器）、②焊接板式换热器、③螺旋板式换热器、④板卷式换热器（又叫蜂窝式换热器）。其中，焊接板式换热器又分为：半焊接板式换热器、全焊接板式换热器、板壳式换热器、钎焊板式换热器。

板式换热器构成

板式换热器由传热板片、密封垫、压紧板、夹紧螺栓等主要部件组成。

换热板片表面压制成为波纹型或槽型，以增加板的刚度，增大流体的湍流程度，提高传热效率。其材质多为不锈钢、铜、铝、铝合金、钛、镍等。板角处的角孔起着连接通道的作用。

工作介质分别在板片间形成的窄小而曲折的通道中交错流过，进行换热。由于板片相互倒置安装，波纹交叉所形成的数千个触点错列均布，使流体绕这些触点回绕流动，产生强烈扰动，形成极高的换热系数，使换热器具有极高的换热效率和承压能力。

板换常用板片材质

① 304型不锈钢
 这是*廉价、*广泛使用的奥氏体不锈钢（如食品、化工、原子能等工业设备）。适用于一般的有机和无机介质。例如，浓度＜30％、温度≤100℃或浓度≥30％、温度＜50℃的硝酸；温度≤100℃的各种浓度的碳酸、氨水和醇类。在硫酸和盐酸中的耐蚀性差；尤其对含氯介质(如冷却水)引起的缝隙腐蚀*敏感。
② 304L型不锈钢
耐蚀性和用途与304型基本相同。由于含碳量更低（≤0.03％），故耐蚀性（尤其耐晶间腐蚀, 包括焊缝区）和可焊性更好，可用于半焊式或全焊式PHE。
③ 316型不锈钢
适用于一般的有机和无机介质。例如,天然冷却水、冷却塔水、软化水；碳酸；浓度＜50％的醋酸和苛性碱液；醇类和丙酮等溶剂；温度≤100℃的稀硝酸（浓度＜20％＝、稀磷酸（浓度＜30％＝等。但是,不宜用于硫酸。由于约含2％的Mo，故在海水和其他含氯介质中的耐蚀性比304型好,完全可以替代304型。
④ 316L型不锈钢
耐蚀性和用途与316型基本相同。由于含碳量更低（≤0.03％），故可焊性和焊后的耐蚀性也更好，可用于半焊式或全焊式PHE。PRE为25。

⑤ 254 SMO**不锈钢

这是一种通过提高Mo含量对316型进行了改进的超低碳**不锈钢，具有优良的耐氯化物点蚀和缝隙腐蚀性能，适用于不能用316型的含盐水、无机酸等介质。254SMO是一种奥氏体不锈钢。由于它的高含钼量，故具有极高的耐点腐蚀和耐缝隙腐蚀性能。254SMO也具有良好的抗均匀腐蚀性。特别是在含卤化物的酸中，该钢要优于普通不锈钢。其C含<0.03%，因此叫纯奥氏体不锈钢
（<0.01%又叫超级奥氏体不锈钢）。

⑥双相不锈钢2205合金

双相不锈钢2205合金是由21％铬,2.5％钼及4.5％镍氮合金构成的复式不锈钢。它具有高强度、良好的冲击韧性以及良好的整体和局部的抗应力腐蚀能力。2205双相不锈钢的屈服强度是奥氏体不锈钢的两倍，这种合金特别适用于-50°F/+600°F

温度范围内。超出这一温度范围的应用，也可考虑这种合金，但是有一些限制，尤其是应用于焊接结构的时候。双相不锈钢2205合金与316L和317L奥氏体不锈钢相比,2205合金在抗斑蚀及裂隙腐蚀方面的性能更优越,它具有很高的抗腐蚀能力,与奥氏体相比,它的热膨胀系数更低,导热性更高。双相不锈钢2205合金与奥氏体不锈钢相比,它的耐压强度是其两倍,与316L和317L相比,设计者可以减轻其重量。

2.1　板式换热器的结垢分析

　　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,两边结垢情况基本相同;汽-水交换方式热介质为水蒸汽,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,这类垢结晶致密,比较坚硬,难以清除;污垢一般是由颗粒细小的泥砂、尘土、不溶性盐类的泥状物、胶状氢氧化物、杂物碎屑、腐蚀产物、油污、特别是菌藻的尸体及其粘性分泌物等组成,这种垢体积较大、质地疏松稀软,较易清除。

2.2　板式换热器除垢清洗方法和清洗工艺的选择

　　板式换热器的垢样以水垢为主,比较坚硬,和传热片结合牢固,难以用物理方法清除,所以选择用化学清洗中的酸清洗方法除垢。根据板式换热器的结垢情况、老化程度和用户的要求,板式换热器的化学清洗可分为拆卸清洗和不拆卸清洗两种方法。拆卸清洗除垢比较彻底,效果好,但劳动量大、工序复杂,且容易造成换热器渗漏、零配件损坏等不良影响;不拆卸清洗除垢不够彻底,但劳动量小、工序简单,且不容易造成换热器渗漏、零配件损坏等不良影响。

　　当板式换热器结垢情况严重、换热效率低下,甚至堵塞时,**采取拆卸清洗;当板式换热器结垢较轻或老化严重时,可采取不拆卸清洗。

　　化学清洗时可采取循环清洗和浸泡清洗相结合的清洗工艺。循环清洗是用循环泵、清洗槽、塑料管、清洗对象组成封闭循环系统,将循环系统中加入适量清洗剂,用循环泵循环清洗;浸泡清洗是循环系统中清洗剂均匀达到一定浓度后,关闭循环泵浸泡。

　　为了保证清洗剂的浓度,在循环过程中,每隔1h要检测一次清洗槽内清洗剂的浓度,使清洗剂的浓度始终保持在0.10～0.15mol/L**有效的范围内,必要时需添加清洗剂。遇中午或晚上可采取加清洗剂后浸泡清洗。

2.3　清洗剂的选择

　　板式换热器的传热片材料一般为奥氏体不锈钢,型号大致有AISI304、304L、AISI316、316L、316Ti,不锈钢材料需采用硝酸基清洗剂清洗。密封垫材料一般为丁晴橡胶(NBR)130-140、丁基橡胶(RCB)140、乙丙橡胶(EPDM)150,这些材料均能耐酸、碱、酮、醇类等溶液的腐蚀。基于此,我们采用河南省科学院能源研究所研制的不锈钢制品专用清洗剂(该清洗剂已通过河南省科学技术厅组织的技术鉴定),主要有硝酸、羟基乙酸、缓蚀剂、渗透剂、消泡剂等化学药剂组成,该清洗剂对不锈钢制品有除垢率高、腐蚀率小、除垢速度快等特点,**清洗浓度在0.10～0.15mol/L范围内。该清洗剂的各项性能指标,经检测均符合HG/T2387-2007《工业设备化学清洗质量标准》的规定。