一、板式换热器产品介绍
板式热交换器是由金属薄板(一般为不锈钢)压成有一定形状波纹的换热片,再加上密封胶和叠装胶而制成的热交换器。它主要由传热片,密封胶垫片,夹紧螺栓,压紧板,机架等部件组成。
冷、热介质通过相邻的换热板片流经各自的通道,中间通过一层薄的换热板片流,具有高效节能、换热系数高、安全可靠、结构紧凑、体积小、占地少、组合灵活、调整和维护方便等优点。
二、板式换热器清洗前,要准备的工作事项:
1、板式热交换器结垢分析
板式热交换器一般分为:水-水交换和气-水交换两种方式。水-水交换方式冷热介质都是水,而且冷热水的温差不大,大概在70~90℃之间,两边的结垢情况基本相同;汽-水交换方式冷热介质都是水蒸气,一般不易结垢,冷介质是水,温度在90℃左右,容易结垢。
水垢大致可分为水垢和水垢两大类,尤其是水垢。结晶层主要是由水中溶解的各种盐类受热分解后,溶解度降低,而结晶层则由传热片沉积,通常为碳酸盐、磷酸盐、硫酸盐和硅酸盐等,结晶层较硬,不易清除;
泥沙微粒细沙、沙尘、不溶盐泥沙、胶状氢氧化物、杂物碎屑、腐蚀性产品、油污,尤其是菌藻尸体及其粘性分泌物等,其体积较大,质地松散、稀软,易于清除。
2、板式热交换器除垢方法及清洗工艺的选择
板式热交换器内以水垢为主,比较坚硬,与传热片结合牢固,用物理方法难以清除,故选用化学清洗中的酸洗法;
按板式换热器的结垢状况、老化程度及用户要求,化学清洗可分为可拆卸清洗和不可拆卸清洗两种方式;
拆换除垢较为彻底,效果良好,但劳动量大,工序复杂,易造成换热器漏水、零件损坏等不良后果;
拆下来的清洗除垢不够彻底,但劳动量小,工艺简单,而且不容易造成换热器漏水、零件损坏等不良后果;
板式热交换器结垢严重,换热效率低,甚至堵塞时,必须采用拆卸式清洗;当板式热交换器结垢较轻或老化严重时,必须采用不拆卸式清洗;
化工清洗可采用循环清洗与浸渍清洗相结合的清洗工艺;
循环系统的清洗是由循环泵、清洗槽、塑料管、清洗对象组成的一个封闭循环系统,在循环系统中加入适量的清洗剂,用循环泵进行循环清洗;
浸渍清洗是在循环系统内清洗剂浓度均匀达到一定时,停止循环泵浸渍;
为确保清洁剂的浓度,在循环使用的过程中,每隔1小时检测一次清洁剂的浓度,以使清洁剂的浓度始终保持在0.10~0.15毫升/升的安全有效范围内,如有需要,可加入清洁剂。
3、选择清洁剂
板式热交换器的传热片材一般为奥氏体不锈钢,型号大致为AISI304,304L,AISI316,316L,316Ti,不锈钢材料需用硝酸清洗。
一般密封垫材料是丁晴橡胶(NBR)130-140,丁基橡胶(RCB)140,乙丙橡胶(EPDM)150,这些材料都可以耐酸液、碱液、酮液和醇液的腐蚀。
在此基础上,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(已通过河南省科技厅组织的技术鉴定),主要成分为硝酸、羟基乙酸、缓蚀剂、渗透剂、消泡剂等,本清洗剂对不锈钢制品具有较高的清洗率,较小的腐蚀性,较快的清洗率,其最佳清洗浓度为0.10~0.15mol/L。经检测,本产品的各项性能指标均达到HG/T2387-2007工业设备化学清洗质量标准要求。
三、板式热交换器的拆卸清洁
1、拆卸
首先关闭板式换热器热介质进口和出口阀门,然后关闭冷介质进口和出口阀门,排出介质(通常是水或蒸汽),然后用钢尺测量出换热器传热片的压缩净尺寸(两个压紧板内表面之间的距离)和记录。
以均匀对称的方式拆卸热交换器的夹紧螺栓,轻轻推动活动的压板沿轨道方向推进,逐块拆开换热片(注意不要撕开或撕开密封垫),然后依次摆放。
因为有些热交换器采用几种纹路的传热片,因此必须清楚地记录每一种纹路的片数和组合顺序。
2、化学清洗拆除
使用清洗泵、清洗槽、塑料管子连接化学清洗循环回路(如图1所示),将拆开的传热片有序地放置在清洗槽内(传热片应与水流方向平行),注水后检查传热片系统是否正常。
在清洁槽中注入水,直到传热片完全浸没。添加适当的清洁剂并开始循环清洗。在化工清洗过程中,每隔1小时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的安全和有效范围内,并根据测量数据添加清洗剂。
洗涤前,反应比较激烈,有大量的泡沫出现,可喷去消泡剂,同时洗涤液浓度下降较快,洗涤液浓度可适当高一点。
在连续2小时内,清洁剂浓度无变化或变化量极小,同时观察到换热片表面水垢明显减少时,用塑料刷子轻轻一刷,即可将其刷下,此时可视为达到清洗终点。
3、清除余垢
化学药品清洗完毕后,逐片取出传热片,用清洗机清理传热片两面上的污垢,必要时用塑料刷协助刷洗。
洗涤压力不要太高,以490~588kPa为宜,水柱不要垂直于传热片,并且应有一定角度,以免损坏传热片。应注意传热片的顺序,并注意传热片密封垫的安全性。
4、装配
除垢后,按拆下时传热片叠放的顺序,由固定压板开始,沿轨道依次叠放传热片(注意,传热片上的密封垫不要脱落,如有脱落可用密封胶粘贴)。
传热片全部安装完毕后,小心地将活动压紧板沿轨道压紧,将压紧螺栓依次放置在丝槽内,均匀、缓慢、对称地压紧(否则容易将传热片压破或压偏,使板式换热器漏水或漏气),直至传热片的压缩净尺寸达到或略小于原始尺寸。
5、水压测试
安装完毕的板式换热器应按GB16409-1996《板式换热器》的标准要求两侧分别进行单侧液压试验,试验时应缓慢升压,在达到规定压力后,保压时间为10~30min,然后降到设计压力下保压,检查所有密封面,看是否有漏水现象,保压时间不少于30min。
6、复原
水压测试安全后移除连接管,关闭各排污阀,先打开冷介质进出口阀,再打开热介质进出口阀。