板式换热器在19世纪开始提出,到20世纪20年代初开始用于牛奶工业中。由于板式换热器在制造上和使用上都有一些独到之处,所以在工业上一经使用成功之后就发展很快。早期的板式换热器大都用于食品工业,现在板式换热器的使用已遍及食品、酿造、化工、机械、冶金、发电、交通运输等各个行业。
板式换热器是用薄金属板(厚度一般为0.5-1.5mm左右)压制成具有一定形状波纹的换热板片,然后叠装而成的一种换热器。工作流体在两块板片所形成的窄小而曲折的通道中流过。冷热流体依次通过各自流道,中间隔一层板片,通过此板片进行换热。
某铝厂氧化铝的可拆式板式换热器由于结垢严重,已经严重影响到了的正常使用,需要进行清洗,其材质为奥氏体不锈钢。
原始垢样为灰白色,垢层分为表层和底层。表层垢主要为碳酸盐垢,可以较容易地进行处理;底层垢质地坚硬且有大量酸不溶物,使用一般的酸洗液与垢反应极其缓慢,经分析,层垢以非常致密的氧化铝为主,此外还含有其他的一些氧化物和少量的磁性氧化铁和炭质,层垢虽较薄但非常坚硬致密。因此处理底层垢成为清洗的关键。
对底层垢使用单一的清洗配方难以达到较好的清洗效果。溶垢试验表明,使用稀H2S04、冷HNO3、HF及强碱均不能溶解污垢,长时间处理也不能使污垢松散,仅有细微的气泡极其缓慢地产生。
在加热条件下用较浓的HNO3能将垢样松散和溶解。
2)清洗结果
(1)腐蚀情况。根据对清洗时的腐蚀速率监测,清洗腐蚀速率为0.97g/m2.h。
(2)除垢率。除垢率达到为100%,换热器板片清洗后光亮如新。通过多次对铝厂的可拆式板式换热器的清洗,并结合清洗效果发现,对可拆式板式换热器采用拆开清洗效果较好,并可以直接观察到清洗效果,还可以充分利用其他清洗方法作为补充,减少化学药剂的使用。但是板式换热器的拆开要耗费一定时间、人力和物力。