板式換熱器是用金屬薄板(一般采用鋼板或不銹鋼板)沖壓成帶有一定規(guī)則形狀的波紋溝槽的單板，然后將單片組裝成所需的多片組。在每?jī)善噜彴宓倪吘壊捎枚【ο鹉z等材料作密封墊片，形成介質(zhì)流槽的通道。板上開(kāi)有流體的進(jìn)出口，使兩種介質(zhì)在各自的流槽通道內(nèi)流動(dòng)并進(jìn)行熱交換。因通道波紋形狀復(fù)雜，介質(zhì)雖是低速流人，但在溝槽內(nèi)也會(huì)形成湍流，提高了熱交換率同時(shí)溝槽多又增加了換熱面積，是一種快速高效的換熱設(shè)備。
板式換熱器具有傳熱效率高、占地面積小、熱損失小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于搬運(yùn)安裝、易拆裝、用熱量調(diào)整靈活、可定期清洗或更換板片、可隨用熱量增加而增多板片而不需更換任何設(shè)備(如容積式換熱器當(dāng)滿(mǎn)足不了需求而增容時(shí)，必須更換或增加設(shè)備)等優(yōu)點(diǎn)。
板式換熱器多用于采暖或空調(diào)系統(tǒng)中，如用于生活熱水系統(tǒng)則需設(shè)置熱水貯水箱等設(shè)備。

最常用的換熱器設(shè)備？

請(qǐng)看以下轉(zhuǎn)貼：常見(jiàn)換熱器類(lèi)型對(duì)比一、板式換熱器
1、特點(diǎn)：[url= http://www.syhrq.cn/productpic/200581115FGF5107.jpg][/url]
（1）體積小，占地面積少；結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、占地面積小、重量輕。每m3體積內(nèi)約布置250m2的傳熱面積，占地面積僅為列管式換熱器的1/5～1/10。特別適用于老廠改造中技改等充分利用原有沒(méi)備，克服空間局限的場(chǎng)合。
（2）傳熱效率高；一般可達(dá)4000～6000W/m2 ℃（介質(zhì)為水-水），是同樣流速下的管殼式換熱器傳熱系數(shù)的2～3倍。
（3）組裝靈活；拆裝清洗更換膠墊或更換板片均方便快捷。
（4）金屬消耗量低、質(zhì)量輕，傳熱板薄，耗用金屬量少，每平方米加熱面積約消耗金屬10kg。僅為列管式加熱器的1／3～1／4。（5）熱損失小；
（6）拆卸、清洗、檢修方便； 耐腐性強(qiáng)、使用壽命長(zhǎng)
（7）加熱物料在加熱器中停留時(shí)間短，內(nèi)部死角少
（8）操作靈活性大，應(yīng)用范圍廣，可以根據(jù)需要增加或減少板片的數(shù)量以改變其加熱面積，或改變工作條件。
（9）板式換熱器因其內(nèi)部物料湍流強(qiáng)烈且板片表面很光滑，生成積垢較少，故亦稱(chēng)為“自潔式換熱器”。
（10）板式換熱器缺點(diǎn)是密封周邊較長(zhǎng)，容易泄漏，使用溫度只能低于150oC，承受壓差較小，處理量較小，一旦發(fā)現(xiàn)板片結(jié)垢必須拆開(kāi)清洗
2、密封材料
★ 丁腈橡膠（N） 使用溫度≤110℃
★ 三元乙丙橡膠（E） 使用溫度≤150℃
★
硅橡膠（C） 使用溫度≤230℃
3、板片的波紋有兩個(gè)很重要的功能：
（1）提高傳熱性能。
（2）提高板片的剛性和受壓能力
4、主要參數(shù)：
單片換熱面積(m2)，最大裝機(jī)面積(m2)，通道直徑(mm)，最大物料量(t/h)，每通道流量(kg/s)，傳熱系數(shù)ｋ值(w/m2.k)，以及框架的尺寸等。
5、關(guān)于板式換熱器的選用要注意如下幾點(diǎn)：
（1）加熱面積不可按照原有管式加熱器的面積，一般只需后者的30％～50％。
（2）注意設(shè)備的通道直徑即角孔和連接管的直徑，它決定了物料的最大通過(guò)量。如選用了較大的通道直徑，在以后有需要時(shí)可以增加板片數(shù)量來(lái)提高物料處理量。直徑不足32313133353236313431303231363533e78988e69d8331333332633631會(huì)限制物料的流量。特別是在使用低壓蒸汽作熱源時(shí)，管徑不足會(huì)使進(jìn)汽量不足，嚴(yán)重降低換熱器的性能。
（3）板片之間的間距(縫隙寬度)也很重要，多數(shù)板式換熱器的這一數(shù)值為5～6mm，可應(yīng)用于液體，也可使用略有正壓的水蒸汽(汽壓0.03～0.1mpa)。有些產(chǎn)品的這一數(shù)值小于4mm，只能用于液體或壓力較高的蒸汽；如使用低壓蒸汽，則因通道面積不夠限制了進(jìn)汽量，也降低了換熱器的性能。
6、板式換熱器的使用方法
（1）板式換熱器的裝置
板式換熱器的連接管路要適當(dāng)處理。要防止管路的重量及熱脹冷縮的拉力或推力作用在它的連接法蘭上，換熱器的連接管路應(yīng)裝90°彎頭。它的進(jìn)汽閥之前應(yīng)有泄水閥，開(kāi)機(jī)前將管內(nèi)積水及污物排去，防止開(kāi)機(jī)時(shí)發(fā)生水擊及帶入污物。物料管應(yīng)設(shè)旁路及閥門(mén)，最低處設(shè)排底管。并應(yīng)有試水壓的接頭，開(kāi)用前分別對(duì)兩面的通道試水壓檢查。
各連接管口應(yīng)裝溫度計(jì)和壓力表。在用蒸汽加熱時(shí)，汽凝水溫度應(yīng)只稍低于蒸汽溫度(以飽和計(jì)算)，若下降過(guò)大則說(shuō)明器內(nèi)有積水，這會(huì)明顯降低它的傳熱性能。換熱器應(yīng)配有良好的汽凝水排除設(shè)備。
板式換熱器的多塊板片通過(guò)兩側(cè)的端蓋和多個(gè)螺栓壓緊成為一個(gè)整體。其中一側(cè)的端蓋是固定在機(jī)架上并用以連接管路，另一側(cè)端蓋在裝拆時(shí)可沿導(dǎo)軌移動(dòng)。在物料全部為單程流動(dòng)時(shí)，冷熱流體的進(jìn)出口共四根管子都連接在固定的端蓋上，這種方式最便于管理和安裝。此時(shí)全部板片的四角都開(kāi)大圓孔，從頭到尾貫通。
每件板片的同一側(cè)面都牢固地粘著一件有彈性的墊片。將螺栓上緊后，被壓緊的墊片厚度等于板片波紋突出的高度，此時(shí)板片與墊片的突出端位于同一平面上，互相緊貼。墊片厚度一定要準(zhǔn)確。如墊片過(guò)厚，則板片波紋不能互相接觸，受壓時(shí)會(huì)變形；如墊片不夠厚，則上緊螺栓時(shí)會(huì)使板片波紋頂端緊貼后再壓入而形成小凹坑，以后易穿孔泄漏。瑞典am-20型的板片，所配墊片在壓緊后的厚度為5.4mm。
在安裝之前，要先將墊片與板片粘結(jié)固定成為一體。板片在裝置墊片的位置上壓有相應(yīng)的凹坑，放入墊片，根據(jù)墊片的材質(zhì)使用規(guī)定的膠粘劑和工藝進(jìn)行粘結(jié)(某些墊片和粘合劑要經(jīng)過(guò)加熱硬化)。這種做法在已有的設(shè)備需更換墊片時(shí)比較麻煩，處理不好時(shí)會(huì)泄漏。國(guó)外廠家近年制造的板式換熱器，可以不用粘合而用“搭扣式”(clip on) 的固定方法，板片上裝置墊片的位置處有特殊的結(jié)構(gòu)，裝上小扣環(huán)就可將墊片固定在溝槽內(nèi)。這種方法簡(jiǎn)單易行，拆除更換舊墊片亦容易。這對(duì)于墊片易老化的使用場(chǎng)合更為適合。
（2）板式換熱器的裝拆
新購(gòu)買(mǎi)的換熱器已裝好成一個(gè)整體，可整體安裝。如非必要，不應(yīng)拆開(kāi)。
板式換熱器的拆卸和再安裝是很細(xì)致的工作，需由有經(jīng)驗(yàn)的人員按一定的規(guī)則進(jìn)行，以確保安裝后密封良好，能正常使用。不正確的裝拆和安裝會(huì)造成密封不良以至板片變形損壞，難以復(fù)原。
換熱器在拆卸之前要用鋼尺測(cè)量板片組原來(lái)的厚度，應(yīng)當(dāng)分別在設(shè)備的上下左右四角分別測(cè)量并做好記錄。在再安裝時(shí)應(yīng)盡可能恢復(fù)這一厚度。如增減板片數(shù)量，應(yīng)先算出正確的總厚度。例如，用am－20板片80件，其公稱(chēng)厚度為：
　　　　80×(5.4+0.8) = 496mm
安裝壓緊后的厚度與公稱(chēng)值之差應(yīng)小于1%，上例厚度應(yīng)在491～501mm之間。
板式換熱器通常用6～12個(gè)螺栓壓緊成整體。在裝拆時(shí)這些螺栓應(yīng)均勻平衡地上緊或放松，決不可松緊不勻。
在拆卸放松螺栓時(shí)，應(yīng)先放松中部螺栓，然后到四角。初時(shí)每次1～2圈，以后多些，重復(fù)多次至完全松開(kāi)。要求在放松過(guò)程中，在四角測(cè)量板片總厚度，左右偏差不超過(guò)10mm，上下偏差不超過(guò)25mm。
在上緊螺栓時(shí)，應(yīng)先上緊四角螺栓，再上緊中部螺栓，逐小進(jìn)行，反復(fù)多次。要求上緊過(guò)程中板片組總厚度的不對(duì)稱(chēng)偏差亦不超過(guò)上述數(shù)值。裝拆螺栓應(yīng)當(dāng)用一定長(zhǎng)度的扳手，使施加的力矩適當(dāng)。如am－20型的緊固螺栓為m39，規(guī)定扳手長(zhǎng)度為550mm。
國(guó)外供應(yīng)的板式換熱器常提供一個(gè)“限力扳手”，限定其上緊力矩不超過(guò)一定限度(當(dāng)施加力矩過(guò)大時(shí)扳手自動(dòng)打滑)。過(guò)長(zhǎng)的扳手和過(guò)大的力矩是有害的，它可能使墊片壓縮過(guò)度，以至將板片波紋頂部壓成小凹坑。國(guó)內(nèi)某糖廠的板式換熱器就因此造成多塊板片在該處穿孔而報(bào)廢。
板式換熱器的緊固螺栓常配有小的平面軸承，裝在壓緊螺母的底部，以減少上緊螺栓時(shí)的表面摩擦力，使螺栓的緊固力適當(dāng)。在上緊或放松螺栓時(shí)，另一端是被端蓋管制而不能轉(zhuǎn)動(dòng)的。換熱器拆開(kāi)后，板片應(yīng)懸掛在機(jī)體支架上，如需卸下來(lái)清理，要放在平滑的平臺(tái)上，不可放在不平的地面上，更不可將多件板片疊起成堆，以免板片彎曲變形。每件板片在清理后應(yīng)即掛回原位。不可用錘敲擊，不銹鋼薄板受錘擊會(huì)引起內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化，降低其防銹性能。在檢查全部板片和墊片正常后，即將螺栓上緊復(fù)位。
（3）板式換熱器的清洗
板式換熱器因其內(nèi)部物料湍流強(qiáng)烈且板片表面很光滑，生成積垢較少，故亦稱(chēng)為“自潔式換熱器”。如果在運(yùn)行期間定期加大物料流量或使物料反向流動(dòng)，可以將它內(nèi)部的一些沉積物沖去，延長(zhǎng)換熱器的工作周期。在需要把換熱器打開(kāi)清洗前，先大量泵水沖洗也可除去其內(nèi)部的部分沉積物。
現(xiàn)代的化學(xué)工業(yè)和食品工業(yè)大力發(fā)展各種容器設(shè)備的化學(xué)清洗，簡(jiǎn)化清洗工作，板式換熱器也如此。食品工業(yè)中近年普遍推廣“原位自動(dòng)清潔技術(shù)”(automatic cleaning in-place，簡(jiǎn)稱(chēng)cip)，容器設(shè)備不用拆卸打開(kāi)，分別用化學(xué)藥劑和水進(jìn)行清潔，由電腦按程序自動(dòng)控制操作，大大提高了清洗工作的效率。對(duì)清凈劑的配方和使用方法也不斷研究改進(jìn)。
板式換熱器的材料能抵受多種化學(xué)藥劑的作用，而且它的內(nèi)部容積較小，很便于用化學(xué)清洗。所用的化學(xué)藥劑視積垢的種類(lèi)和成份而定，如有機(jī)沉積物可用2%naoh或堿性洗滌劑溶液，氧化物或碳酸鹽沉積物用2%聚偏磷酸鈉或三聚磷酸鈉、或5%乙二胺四乙酸、或0.7%硝酸(按濃硝酸容積計(jì))，使用溫度為50℃，最高70℃。化學(xué)清洗后再反復(fù)泵水洗凈。
在良好的情況下，板式換熱器可以常年不拆開(kāi)。在確實(shí)需要拆開(kāi)清洗時(shí)，要小心操作，將板片逐件用水沖洗，用軟布或軟刷洗抹，或配合用適當(dāng)?shù)那鍧崉２豢墒褂娩撍⒒蚱渌鼒?jiān)硬的工具，以免把板片表面刮花。清洗后應(yīng)即裝回和緊固。
　二、管殼式換熱器。
管殼式換熱器是最常用的普通結(jié)構(gòu),它包括:固定管板式換熱器、U 型管殼式換熱器、帶膨脹節(jié)式換熱器、浮頭式換熱器、分段式換熱器、套管式換熱器等。

固定管板式換熱器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn);缺點(diǎn)就是由于熱膨脹而引起管子拉彎。
U型管殼式換熱器就是克服此缺點(diǎn)將管子作成“U”型,一端固定另一端活動(dòng),使得換熱器不受膨脹的影響,結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單,重量輕,其缺點(diǎn)是不能機(jī)械清洗、管子不便拆換、單位容量及單位質(zhì)量的傳熱量低,適用于溫差大、管內(nèi)流體介質(zhì)比較干凈的場(chǎng)合。

帶膨脹節(jié)式換熱器可解決膨脹問(wèn)題,用膨脹接頭的結(jié)構(gòu),故適用溫差大的流體和高壓流體,因?yàn)榭蓪⒔宇^拆下來(lái)進(jìn)行清洗,所以可處理易結(jié)垢流體,而對(duì)低壓氣體則不適宜,但其缺點(diǎn)就是制造復(fù)雜。

浮頭式管殼換熱器,其浮頭不與外殼相連,可自由伸縮,這樣既解決了熱膨脹的問(wèn)題,也方便清洗,檢修時(shí)可將管芯抽出即可。

對(duì)于固定管板、列管、套管式換熱器每一外殼容積為1 m3
時(shí),其傳熱面積約為30～40 m3
。對(duì)U 型管殼式換熱器、浮頭式換熱器每一外殼容積為1 m3
時(shí),其傳熱面積為70 m2
左右。
三、螺旋板式換熱器
　　螺旋板式換熱器是由螺旋形傳熱板片構(gòu)成的換熱器。它比列管式換熱器的傳熱性能好，結(jié)構(gòu)緊湊，制造簡(jiǎn)單，安裝方便。
　　螺旋板式換熱器的結(jié)構(gòu)包括螺旋形傳熱板、隔板、蓋板、定距柱和連接管等部件，其結(jié)構(gòu)因型式不同而異。各種型式的螺旋板式換熱器均包含由兩張厚約2～6mm的鋼板卷制而成，構(gòu)成一對(duì)相互隔開(kāi)的同心螺旋流道。冷、熱流體以螺旋板為傳熱面相間流動(dòng)。
　　按流體在流道內(nèi)的流動(dòng)方式和使用條件不同，螺旋板式換熱器可分為I、II、III三種結(jié)構(gòu)型式，如圖5-20所示。
I型：兩流體在螺旋流道的兩側(cè)均作螺旋流動(dòng)。通常是冷流體由外周邊流向中心排出，熱流體由中心流向外周排出，可實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格的逆流傳熱，常用于液-液換熱。由于通道兩側(cè)完全焊接密封，因此I型結(jié)構(gòu)為不可拆卸結(jié)構(gòu)。
II型：在這種型式中，一種流體在螺旋形流道內(nèi)進(jìn)行螺旋流動(dòng)，而另一種流體則在另一側(cè)螺旋流道中作軸向流動(dòng)。因此，軸向流道的兩端是敞開(kāi)的，螺旋流道的兩端是密封的。這種型式適用于兩側(cè)流體的流率差別很大的情況，常用作冷凝器、氣體冷卻器等。
III型：在這種型式中，一種流體在螺旋形流道內(nèi)進(jìn)行螺旋流動(dòng)，另一種流體則在另一側(cè)螺旋流道中作軸向流動(dòng)和螺旋流動(dòng)的組合。這種型式適用于蒸汽的冷凝冷卻，蒸汽先進(jìn)入軸流部分冷凝，體積減少后再轉(zhuǎn)入螺旋形流道進(jìn)一步冷卻。
　　由上述結(jié)構(gòu)可見(jiàn)，由于流體在螺旋板間流動(dòng)時(shí)離心力形成二次環(huán)流和定距柱擾流作用，使流體在較低的雷諾數(shù)下（Re=1400～1800）就形成湍流，換熱器中的允許流速較高（液體2m/s，氣體20m/s），傳熱系數(shù)比較高。由于流體的流速較高，又是在螺旋形通道內(nèi)流動(dòng)，一旦流道某處沉積了污垢，該處的流通截面減小，流體在該處的局部流速相應(yīng)提高，使污垢較易被沖刷掉，具有一定的自潔作用，適于處理懸浮液和粘度較大的流體。由于流道較長(zhǎng)而且可實(shí)現(xiàn)逆流傳熱，故有助于精密控制流體的出口溫度和有利于回收低溫?zé)崮埽诩兡媪鞯那闆r下，兩流體的出口端溫差最小僅為3℃。
　　螺旋板式換熱器的主要缺點(diǎn)是操作壓力和溫度不能太高，一般只能在2.0MPa以下、300～400℃以下運(yùn)行，而且流動(dòng)阻力較大。此外還存在檢修和維護(hù)困難的問(wèn)題。
四、板式換熱器的化學(xué)清洗
板式換熱器在19世紀(jì)開(kāi)始提出，到20世紀(jì)20年代初開(kāi)始用于牛奶工業(yè)中殺菌。由于板式換熱器在制造上和使用上都有一些獨(dú)到之處，所以在工業(yè)上一經(jīng)使用成功之后就發(fā)展很快。早期的板式換熱器大都用于食品工業(yè)，現(xiàn)在板式換熱器的使用已遍及食品、釀造、化工、機(jī)械、冶金、發(fā)電、交通運(yùn)輸?shù)雀鱾€(gè)行業(yè)。
1. 板式換熱器簡(jiǎn)介
板式換熱器是用薄金屬板(厚度一般為0．5-1．5mm左右)壓制成具有一定形狀波紋的換熱板片，然后疊裝而成的一種換熱器。工作流體在兩塊板片所形成的窄小而曲折的通道中流過(guò)。冷熱流體依次通過(guò)各自流道，中間隔一層板片，通過(guò)此板片進(jìn)行換熱。
板式換熱器主要由板片、墊圈、機(jī)架、壓緊機(jī)構(gòu)等組成。
1)板片是板式換熱器的主要部分，即換熱面。板片是用薄金屬板沖壓而成的一個(gè)整張，大致由下列幾部分組成。
(1)板片本體部分，它是主要的換熱面部分。
(2)液體進(jìn)出孔(角孔)，它是流體的進(jìn)出通道，同時(shí)也起到聯(lián)箱的作用。
(3)進(jìn)出口導(dǎo)流部分，它介于角孔與板片本體之間，主要使流體能在板間流動(dòng)均勻，同時(shí)，它也有換熱的作用。
(4)密封槽，位于板片的周?chē)前卜琶芊鈮|圈之用，使工作流體不向外泄露和內(nèi)部相互泄露。
(5)定位孔及掛鉤，使板片組裝時(shí)保證相互位置及固定之用。
板式換熱器根據(jù)板片不同的花紋形狀板式換熱器可歸納為4類(lèi)：回流型、波流型、網(wǎng)狀型、擾流型。
目前板片使用的主要材料是奧氏體不銹鋼、鈦及鈦合金、鎳及鎳合金等。
2)密封墊圈是板式換熱器中一個(gè)重要的輔助零件，主要保證流體在板間流動(dòng)時(shí)的密封性；墊圈的斷面尺寸常影響板間隙的工作尺寸值，從而影響其放熱強(qiáng)度和阻力特性。
墊圈材料是一個(gè)極為關(guān)鍵的因素，目前已成為影響板式換熱器使用范圍的一個(gè)重要因素，選擇墊圈的材料要考慮其耐溫、耐壓和化學(xué)穩(wěn)定性，以及彈性等性質(zhì)。目前常用的材料有丁腈橡膠、三元乙丙橡膠、氟橡膠、硅橡膠、氯丁橡膠、聚四氟乙烯、復(fù)合墊片等。
3)機(jī)架的作用在于裝載板片，也同時(shí)作為壓緊設(shè)備之用。
2. 板式換熱器的特點(diǎn)
2．1 板式換熱器的優(yōu)點(diǎn)
1)傳熱系數(shù)高。板式換熱器的流道小，板片是波形，截面變化復(fù)雜，使流體的流動(dòng)方向和流速不斷變化，增加了流體的擾動(dòng)，因而能在很小的流速下達(dá)到紊流，具有較高的傳熱系數(shù)。特別適用于液—液換熱及黏度較大的流體間換熱。
2)適應(yīng)性大。可通過(guò)增減板片達(dá)到所需要的傳熱面積。一臺(tái)換熱器可分成幾個(gè)單元，可適應(yīng)同時(shí)進(jìn)行幾種流體間的加熱或冷卻。
3)結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，耗材少。每立方米體積間的傳熱面積可達(dá)250 m2，每平方米傳熱面僅需金屬15kg左右。
4)傳熱系數(shù)高和金屬消耗少，使其傳熱有效度可達(dá)85％-90％以上。
5)易于拆洗、修理。
6)污垢系數(shù)小。由于流動(dòng)擾動(dòng)大，污垢不易沉積；所用板片材質(zhì)較好，很少有腐蝕，這些都使其污垢系數(shù)值較小。
7)板式換熱器主要用金屬板材，因而原材料價(jià)格比同種金屬的管材要低廉。
2．2 板式換熱器的缺點(diǎn)
1)密封性較差，易漏泄。需常更換墊圈，較麻煩。
2)使用壓力受一定限制，一般不超過(guò)1MPa。
3)使用溫度受墊圈材料耐溫性能的限制。
4)流道小，不適宜于氣—?dú)鈸Q熱或蒸汽冷凝。
5)易堵塞，不適用于含懸浮物的流體。
6)流阻較管殼式為大。
針對(duì)板式換熱器的特點(diǎn)，結(jié)合其他清洗方法的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于板式換熱器的清洗方法使用化學(xué)清洗有較好的效果。化學(xué)清洗一般有以下步驟。
3. 板式換熱器的化學(xué)清洗
3．1 清洗前的準(zhǔn)備
清洗前的準(zhǔn)備主要有以下工作。
1)查看了解設(shè)備的啟用時(shí)間、使用記錄、維修記錄以及設(shè)備圖紙等資料。
2)了解清楚設(shè)備所使用的材質(zhì)。
3)對(duì)設(shè)備進(jìn)行垢樣的采集及分析化驗(yàn)o
4)了解設(shè)備內(nèi)積垢的分布。
5)做溶垢實(shí)驗(yàn)并通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定清洗藥劑配方和工藝。
3．2 清洗工藝的確定
對(duì)于未拆開(kāi)的板式換熱器可以采用靜態(tài)清洗或動(dòng)態(tài)的清洗工藝。
1)靜態(tài)浸泡清洗工藝見(jiàn)圖1。
2)動(dòng)態(tài)循環(huán)清洗工藝步驟如下。
(1)水沖洗及系統(tǒng)試壓。水沖洗及試壓的目的是去除系統(tǒng)中的積灰、泥沙、脫落的金屬氧化物及其它疏松污垢，并在模擬清洗狀態(tài)下對(duì)臨時(shí)接管處泄漏情況進(jìn)行檢查。
圖1 靜態(tài)浸泡清洗工藝方框圖
(2)堿洗。利用堿洗除去有機(jī)化合物及油污以及把垢進(jìn)行軟化使之容易除去。時(shí)間10～24h，溫度要求85℃，流速0．3 m／s以下。
(3)堿洗后水沖洗。目的是除去殘留的堿性清洗液，并使部分雜質(zhì)脫離表面而被帶走。
(4)酸洗。利用酸洗液與垢等雜質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，生成可溶性物質(zhì)。
(5)酸洗后水沖洗。是為了除去殘留的酸液和脫落的固體顆粒，以便后續(xù)工序的進(jìn)行。
(6)漂洗采用漂洗液與殘留在系統(tǒng)內(nèi)的鐵離子結(jié)合，且除去水沖洗過(guò)程中所產(chǎn)生的二次浮銹，以降低[Fe2+／Fe3+]含量，為鈍化作準(zhǔn)備。
(7)中和鈍化。是采用鈍化劑在金屬表面形成鈍化膜，從而防止設(shè)備金屬返銹。
3)對(duì)于拆開(kāi)的板式換熱器可以采用如下“循環(huán)+浸泡”的清洗工藝。
(1)人工處理。目的是盡量通過(guò)人工減少垢的數(shù)量，不僅可以為下一工序減輕處理的壓力，而且可以減少化學(xué)藥劑的用量，從而減輕對(duì)廢液的處理。本工序主要可采用尼龍刷、毛刷、銅刷、小型清洗機(jī)等。
(2)循環(huán)+浸泡清洗。使用清洗藥劑進(jìn)行溶解和剝離污垢，并通過(guò)強(qiáng)制循環(huán)來(lái)保持一定的流速以達(dá)到較好的清洗效果。
(3)人工處理。清洗結(jié)束后，對(duì)沉積物進(jìn)行人工處理。
4. 應(yīng)用實(shí)例
某鋁廠生產(chǎn)氧化鋁的可拆式板式換熱器由于結(jié)垢嚴(yán)重，已經(jīng)嚴(yán)重影響到了生產(chǎn)的正常使用，需要進(jìn)行清洗，其材質(zhì)為奧氏體不銹鋼。
原始垢樣為灰白色，垢層分為表層和底層。表層垢主要為碳酸鹽垢，可以較容易地進(jìn)行處理；底層垢質(zhì)地堅(jiān)硬且有大量酸不溶物，使用一般的酸洗液與垢反應(yīng)極其緩慢，經(jīng)分析，層垢以非常致密的氧化鋁為主，此外還含有其他的一些氧化物和少量的磁性氧化鐵和炭質(zhì)，層垢雖較薄但非常堅(jiān)硬致密。因此處理底層垢成為清洗的關(guān)鍵。
對(duì)底層垢使用單一的清洗配方難以達(dá)到較好的清洗效果。溶垢試驗(yàn)表明，使用稀H2S04、冷HNO3、HF及強(qiáng)堿均不能溶解污垢，長(zhǎng)時(shí)間處理也不能使污垢松散，僅有細(xì)微的氣泡極其緩慢地產(chǎn)生。
在加熱條件下用較濃的HNO3能將垢樣松散和溶解。
A12O3+6HNO3 2Al(NO3)3+3H2O
C+4HNO3 4NO2+CO2 +2H2O
Fe2O3+6HNO3 2Fe(NO3)3+3H2O
FeO+4HNO3 Fe(NO3)3+NO2+2H2O
經(jīng)過(guò)溶垢試驗(yàn)確定清洗配方，由于設(shè)備為不銹鋼材質(zhì)，經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)確定清洗主劑采用硝酸，對(duì)污垢進(jìn)行松散和溶解；并添加促進(jìn)劑、滲透劑以及緩蝕劑等清洗助劑。清洗配方如表1。
藥劑名稱(chēng)質(zhì)量分?jǐn)?shù) / %作用說(shuō)明硝酸25—30清洗主劑Xl0．5—1促進(jìn)劑有機(jī)物，有刺激性氣味，水溶液呈酸性。X21—3滲透劑有強(qiáng)腐蝕性、刺激性氣味，無(wú)機(jī)弱酸。有很強(qiáng)的溶解氧化鐵的能力。Lan-8260．3緩蝕劑——
雖然溫度越高、濃度越大、時(shí)間越長(zhǎng)效果可好一些，但考慮到硝酸的腐蝕性，對(duì)清洗時(shí)的溫度、濃度、時(shí)間進(jìn)行了一定的限制，以減輕由于藥劑的使用而造成的廢液處理及排放。
1)清洗方法
按照拆開(kāi)的板式換熱器的清洗工藝進(jìn)行清洗。
(1)先采用人工刷洗，高壓水(控制壓力在10MPa以下，防止設(shè)備變形)清除板片上疏松垢層。
(2)在清洗槽內(nèi)配置好清洗藥劑，因?yàn)榍逑匆簼舛容^高，加熱溫度不宜過(guò)高。將板片放人清洗槽內(nèi)進(jìn)行循環(huán)+浸泡清洗，清洗時(shí)應(yīng)動(dòng)靜結(jié)合，以靜為主。清洗時(shí)間控制在12h左右。由于板式換熱器的特殊性，清洗時(shí)需嚴(yán)格控制酸洗液的流速，防止流速過(guò)快影響緩蝕劑緩蝕效，率，造成設(shè)備腐蝕。
(3)化學(xué)清洗結(jié)束后，取出板片，用小型清洗機(jī)沖洗，換熱器板片光亮如新。
(4)清洗廢液的處理。清洗廢液處理后的排放標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)達(dá)到GB8978—1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中三級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。由于適用的硝酸濃度較高，因此在廢液中的酸性較強(qiáng)，不能直接排放，可通過(guò)加入堿來(lái)中和進(jìn)行處理。此外還需在廢液中加入石灰粉(CaO)處理其他有害離子。
2)清洗結(jié)果
(1)腐蝕情況。根據(jù)對(duì)清洗時(shí)的腐蝕速率監(jiān)測(cè)，清洗腐蝕速率為0．97g／m2．h。
(2)除垢率。除垢率達(dá)到為100％，換熱器板片清洗后光亮如新。通過(guò)多次對(duì)鋁廠的可拆式板式換熱器的清洗，并結(jié)合清洗效果發(fā)現(xiàn)，對(duì)可拆式板式換熱器采用拆開(kāi)清洗效果較好，并可以直接觀察到清洗效果，還可以充分利用其他清洗方法作為補(bǔ)充，減少化學(xué)藥劑的使用。但是板式換熱器的拆開(kāi)要耗費(fèi)一定時(shí)間、人力和物力。
對(duì)全焊式板式換熱器、寬通道焊接式板式換熱器等類(lèi)型的板式換熱器不可拆的板式換熱器，當(dāng)無(wú)法拆開(kāi)時(shí)，由于板式換熱器內(nèi)流體流動(dòng)速度很快，所以清洗時(shí)循環(huán)速度應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制在0．5—0．6 m／s以下(板片內(nèi)流速)。防止流速過(guò)快影響緩蝕劑緩蝕效率，造成設(shè)備腐蝕。清洗時(shí)還需添加穩(wěn)定劑，使顆粒垢懸浮在清洗液中，通過(guò)清洗液循環(huán)帶出換熱器。
對(duì)于不可拆開(kāi)的板式換熱器的清洗更適用于易溶垢，如碳酸鹽水垢等；可拆開(kāi)的板式換熱器的清洗多適用于難溶垢，如物料垢等

標(biāo)簽：換熱器常用設(shè)備