1、板式换热器的优点
1)传热系数高。板式换热器的流道小,板片是波形,截面变化复杂,使流体的流动方向和流速不断变化,增加了流体的扰动,因而能在很小的流速下达到紊流,具有较高的传热系数。特别适用于液—液换热及黏度较大的流体间换热。
2)适应性大。可通过增减板片达到所需要的传热面积。一台换热器可分成几个单元,可适应同时进行几种流体间的加热或冷却。
3)结构紧凑,体积小,耗材少。每立方米体积间的传热面积可达250m2,每平方米传热面仅需金属15kg左右。
4)传热系数高和金属消耗少,使其传热有效度可达85%-90%以上。
5)易于拆洗、修理。
6)污垢系数小。由于流动扰动大,污垢不易沉积;所用板片材质较好,很少有腐蚀,这些都使其污垢系数值较小。
7)板式换热器主要用金属板材,因而原材料价格比同种金属的管材要低廉。
2、板式换热器的缺点
1)密封性较差,易漏泄。需常更换垫圈,较麻烦。
2)使用压力受一定限制,一般不超过1MPa。
3)使用温度受垫圈材料耐温性能的限制。
4)流道小,不适宜于气—气换热或蒸汽冷凝。
5)易堵塞,不适用于含悬浮物的流体。
6)流阻较管壳式为大。
针对板式换热器的特点,结合其他清洗方法的经验,对于板式换热器的清洗方法使用化学清洗有较好的效果。
2、清洗工艺的确定:
对于未拆开的板式换热器可以采用静态清洗或动态的清洗工艺。
1)静态浸泡清洗工艺。
2)动态循环清洗工艺步骤如下。
(1)水冲洗及系统试压。水冲洗及试压的目的是去除系统中的积灰、泥沙、脱落的金属氧化物及其它疏松污垢,并在模拟清洗状态下对临时接管处泄漏情况进行检查。
(2)碱洗。利用碱洗除去有机化合物及油污以及把垢进行软化使之容易除去。时间10~24h,温度要求85℃,流速0.3m/s以下。
(3)碱洗后水冲洗。目的是除去残留的碱性清洗液,并使部分杂质脱离表面而被带走。
(4)酸洗。利用酸洗液与垢等杂质发生反应,生成可溶性物质。
(5)酸洗后水冲洗。是为了除去残留的酸液和脱落的固体颗粒,以便后续工序的进行。
(6)漂洗采用漂洗液与残留在系统内的铁离子结合,且除去水冲洗过程中所产生的二次浮锈,以降低[Fe2+/Fe3+]含量,为钝化作准备。
(7)中和钝化。是采用钝化剂在金属表面形成钝化膜,从而防止设备金属返锈。
虽然温度越高、浓度越大、时间越长效果可好一些,但考虑到硝酸的腐蚀性,对清洗时的温度、浓度、时间进行了一定的限制,以减轻由于药剂的使用而造成的废液处理及排放。
1)清洗方法
按照拆开的板式换热器的清洗工艺进行清洗。
(1)先采用人工刷洗,高压水(控制压力在10MPa以下,防止设备变形)清除板片上疏松垢层。
(2)在清洗槽内配置好清洗药剂,因为清洗液浓度较高,加热温度不宜过高。将板片放人清洗槽内进行循环+浸泡清洗,清洗时应动静结合,以静为主。清洗时间控制在12h左右。由于板式换热器的特殊性,清洗时需严格控制酸洗液的流速,防止流速过快影响缓蚀剂缓蚀效,率,造成设备腐蚀。
(3)化学清洗结束后,取出板片,用小型清洗机冲洗,换热器板片光亮如新。
(4)清洗废液的处理。清洗废液处理后的排放标准应达到GB8978—1996《污水综合排放标准》中三级排放标准。由于适用的硝酸浓度较高,因此在废液中的酸性较强,不能直接排放,可通过加入碱来中和进行处理。此外还需在废液中加入石灰粉(CaO)处理其他有害离子。