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板式热交换器结垢的危害是什么清洗方法有哪些《资讯》

发布时间:2020-08-17 12:26:49 阅读: 来源:角阀厂家

2019-01-14 20:30:17来源:贤集网 赵媛

板式热交换器对于很多朋友来讲是一个比较陌生的词汇,其实板式热交换器在生产上的应用是非常广泛的,利用板式热交换器的热交换功能来达到生产过程中的冷却作用。板式热交换器由一组波纹金属板组成,板上有四个角孔,供传热的两种液体通过。金属板片安装在一个侧面有固定板和活动压紧板的框架内,并用夹紧螺栓夹紧。板片上装有密封垫片,将流体通道密封,并且引导流体交替地流至各自的流道内,形成热交换。流体的流量,物理性质,压力降和温度差决定了板片的数量和尺寸。波纹板不仅提高了湍流程度,并且形成许多支承点,足以承受介质间的压力差。金属板和活动板压紧板悬挂在上导杆,并由下导杆定位,而杆端则固定在支撑柱上。很多人对于板式换热器的知识了解的都比较片面,下面贤集网小编来大家介绍板式热交换器结垢的危害和清洗方法、发生渗漏现象怎么办?失效的原因、15大应用领域。

板式热交换器结垢的危害和清洗方法

一、板式热交换器结垢堵塞的主要原因及其危害

板式热交换器在使用过程中,由于水处理设备运行不当,水质控制不达标,将不合格的软化水注入供热系统中,使水中的钙、镁、碳酸盐遇热后分解为碳酸钙和氢氧化镁沉淀物黏结在换热器的受热面上,形成了坚硬的水垢。由于水垢的导热性能差,造成了换热器换热效率的降低以及热能的严重浪费,从而影响了供热的效果,给供热单位造成了严重的负面影响。

二、板式热交换器结垢的清洗方式

1、清洗剂的选择

清洗剂的选择,目前采用的是酸洗,它包括有机酸和无机酸。

(1)有机酸主要有:草酸、甲酸等。

(2)无机酸主要有:盐酸、硝酸等。

根据换热器结垢和工艺、材质和水垢成分分析得出:换热器流通面积小,内部结构复杂,清洗液若产生沉淀不易排放。换热器材质为镍钛合金,使用盐酸为清洗液,容易对板片产生强腐蚀,缩短换热器的使用寿命。通过反复试验发现,选择甲酸作为清洗液效果最佳。在甲酸清洗液中加入缓冲剂和表面活性剂,清洗效果更好,并可降低清洗液对板片的腐蚀。通过对水垢样本的化学试验研究表明,甲酸能够有效地清除水垢。通过酸液浸泡试验,发现甲酸能有效地清除附在板片上的水垢,同时它对换热器板片的腐蚀作用也很小。

2、清除水垢的基本原理

(1)溶解作用:酸溶液容易与钙、镁、碳酸盐水垢发生反应,生成易溶化合物,使水垢溶解。

(2)剥离作用:酸溶液能溶解金属表面的氧化物,破坏与水垢的结合,从而使附着在金属氧化物表面的水垢剥离,并脱落下来。

(3)气掀作用:酸溶液与钙、镁、碳酸盐水垢发生反应后,产生大量的二氧化碳。二氧化碳气体在溢出过程中,对于难溶或溶解较慢的水垢层,具有一定的掀动力,使水垢从换热器受热表面脱落下来。

(4)疏松作用:对于含有硅酸盐和硫酸盐混合水垢,由于钙、镁、碳酸盐和铁的氧化物在酸溶液中溶解,残留的水垢会变得疏松,很容易被流动的酸溶液冲刷下来。

3、清洗水垢的工艺要求

(1)酸洗温度:提升酸洗温度有利于提高除垢效果,如果温度过高就会加剧酸洗液对换热器板片的腐蚀,通过反复试验现,酸洗温度控制在60℃为宜。

(2)酸洗液浓度:根据反复试验得出,酸洗液应按甲酸81.0%、水17.0%、缓冲剂1.2%、表面活性剂0.8%的浓度配制,清洗效果极佳。

(3)酸洗方法及时间:酸洗方法应以静态浸泡和动态循环相结合的方法进行。酸洗时间为先静态浸泡2h,然后动态循环3-4h。在酸洗过程中应经常取样化验酸洗浓度,当相邻两次化验浓度差值低于0.2%时,即可认为酸洗反应结束。

(4)钝化处理:酸洗结束后,板式热交换器表面的水垢和金属氧化物绝大部分被溶解脱落,暴露出崭新的金属,极易腐蚀,因此在酸洗后,对换热器板片进行钝化处理。

4清洗水垢的具体步骤

(1)冲冼:酸洗前,先对换热器进行开式冲洗,使换热器内部没有泥、垢等杂质, 这样既能提高酸洗的效果,也可降低酸洗的耗酸量。 将清洗液倒入清洗设备,然后再注入换热器中。

(2)酸洗:将注满酸溶液的换热器静态浸泡2h,然后连续动态循环3-4h,其间每隔0.5h进行正反交替清洗。酸洗结后,若酸液pH值大于2,酸液可重复使用,否则,应将酸洗液稀释中和后排掉。

(3)碱洗:酸洗结束后,用NaOH,Na3PO4,软化水按一定的比例配制好,利用动态循环的方式对换热器进行碱洗,达到酸碱中和,使换热器板片不再腐蚀。

(4)水洗:碱洗结束后,用清洁的软化水,反复对换热器进行冲洗0.5h,将换热器内的残渣彻底冲洗干净。

板式换热器发生渗漏现象怎么办?

由于板式热交换器的密封周边较长,板片又较薄,在使用过程中可能会出现渗漏现象。渗漏现象可分为内漏和外漏两种情况。

A、检查冷热介质的入口参数与原设计值是否相符。如果不相符,应设法调整到原计值。若入口参数已改变,无法调整到原设计值,则应重新进行设计计算,决定增减换热面积或更改流程组合。

B、如果冷、热介质的入口参数与原设计值相符,而出口参数达不到设计值时,则应停机,拆开检查板间有无堵塞或板片结垢等情况,并及时处理。

a、拆开板式热交换器,清除板片表面上的污垢,擦干后将换热器重新组装起来。在一侧进行压力为0.2~0.3Mpa的水压试验。滑触线待另一侧流出水后即停止试验,打开换热器,仔细观察纯水机板片的未试压侧,其中湿的板片即为有孔或裂纹的板片。

b、在现场也可用透光、着色检查方法,查出废板片。

板式换热器失效的原因

1、密封失效

故障原因:板式换热器在额定工作压力内出现泄漏,除设备制造方面的因素外,主要与系统压力和温度的急剧变化有关。冲击所造成的瞬间压力降往往比正常压力高出2到3倍,使安装的橡胶密封垫位移,导致密封失效。当温度变化过快时,密封垫的弹性与密封预紧力不相匹配,造成设备承压能力低于额定设计压力而泄漏。

防范措施:

1.操作中尽量避免系统出现冲击现象。

2.视操作压力情况提高设备的设计压力1.5-2.0倍。

3.采取其它措施补偿密封预紧力的变化。

4.在操作中,升温和升压过程应尽量趋缓。

2、堵塞

故障原因:板式换热器的流道间隙较小(2.5至6.0mm),直径大于1.5至3.0二的杂物易阻塞通道,导致设备因堵塞而失效。

防范措施:在介质进口处设置粗过滤网或冲洗装置,能有效地防止设备的堵塞,提高换热效果。

3、结垢

故障原因:板式换热器结垢会使传热系数降低,严重时会堵塞板片通道。板式换热器的板片设计有大量的支撑触点,是固体杂质或纤维易集聚之处,容易使流体形成局部滞留而结垢。另外,介质中的Ca2+、Mg2+会析出固体形成结垢,结垢与堵塞成因不同,但影响却是一样的。

防范措施:

(1)板式换热器不宜用在较脏或易结垢的环境。

(2)用未软化的冷却水做介质时,操作温度应控制在50℃以下。

板式热交换器的15大应用领域

一、暖通空调

区域供热中心、底楼加热、处理水加热、游泳池加热 、热泵站、热回收站 加热水预热、地热站、太阳能站、空调站中央冷却系统。

二、有机化学

甲醛、甲醇、乙醇 各种中间品的加热、冷却、人造纤维工业、丙烯腈纤维、各种聚合物的加热冷却闭路冷却水、吸收、洗涤、各种传热液体。

三、食品工业

各种食品、饮料、果汁、啤酒等加工过程中的加热、冷却、蒸发、希菌、结晶、食用油加工食用油加热、食用油冷却、脂肪酸冷却。

五、冶金工业

铸模冷却、连铸机冷却、液压油冷却、焦化厂水冷却、浮液冷却、氨浴液冷却 、压缩机冷却剂冷却、进料水冷却、机器冷却剂冷却、炼铝厂、氧化铝厂、炼铜厂之闭路冷却系、洗涤液冷却器、电解液冷却器 炉水冷却。

六、精细化工

农药、染料、涂料的生产、各种添加剂、生物制器、化妆品。

七、制药工业

乳液冷却、悬浮液加热、血浆加热、柠檬酸加热、各种药液、纯水加热、冷却、冷凝、杀菌。

八、机电工业

机器冷却、乳液冷却、液压油冷却、润滑油冷却、窑炉水冷却、传动油冷却、酸洗池、磷化作业线加热。

九、表面处理

电解液冷却、油漆冷却、电镀液冷却、除油剂加热、磷化液加热。

十、汽车工业

淬火油冷却、油漆冷却、磷酸盐处理液冷却、石油工业 、各种油品的加热及冷却、塔顶气体的冷凝、冷却 工厂冷却水、循环水系统 、天然气体净化、工厂气体净化、工作酸性水处理、余热回收。

十一、发电站

循环水冷却、冲洗冷却剂冷却、传动油冷却、压缩机冷却、发动机冷却、柴油发电机站热量回收、蒸气机冷却、气轮机冷却。

十二、造纸工业

废水冷却、清洗水冷却、废水蒸发、热回收系统。

十三、纺织工业

纺织清洗剂热量回收 、毛料清洗液加热 、染料厂废液热回收、水溶液冷却。

十四、无机化学

各种酸、碱、盐的加热、冷却、蒸发、冷凝 各种浓度的碱液及电解液的加热冷却、硫酸、氯饱和冷剂、氢氧化钠、氢气、氧气、碳酸盐水的冷却 脱盐工艺、热回收装置。

十五、船用和发动机

中央冷却、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 海水升温。

上述是贤集网小编与大家讲解的板式热交换器结垢的危害和清洗方法、发生渗漏现象怎么办?失效的原因、15大应用领域。希望这些知识能够帮助到大家!当然,小编在这里提醒大家,想要延长板式热交换器的使用寿命,那么就要对它进行定期保养,根据板式热交换器的形式,应在换热器的两端留有足够的空间来满足条件(操作)清洗、维修的需要。固定管板式换热器在安装时,两端应留出足够的空间以便能抽出和更换管子。并且,用机械法清洗管内时,两端都可以对管子进行刷洗操作。采用化学清洗时,要根据实际请况和水质的不同所结垢的垢质进行分析化验分别配制药剂清洗。由于清洗的困难程度是随着垢层厚度或沉积的增加而迅速增大的,所以清洗间隔时间不宜过长,应根据生产装置的特点,换热介质的性质,腐蚀速度及运行周期等情况定期进行检查,修理及清洗。

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