1、板式換熱器的優(yōu)點
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,使流體的流動方向和流速不斷變化,增加了流體的擾動,因而能在很小的流速下達到紊流,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??赏ㄟ^增減板片達到所需要的傳熱面積。一臺換熱器可分成幾個單元,可適應(yīng)同時進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250m2,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85%-90%以上。
5)易于拆洗、修理。
6)污垢系數(shù)小。由于流動擾動大,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,因而原材料價格比同種金屬的管材要低廉。
2、板式換熱器的缺點
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—氣換熱或蒸汽冷凝。
5)易堵塞,不適用于含懸浮物的流體。
6)流阻較管殼式為大。
針對板式換熱器的特點,結(jié)合其他清洗方法的經(jīng)驗,對于板式換熱器的清洗方法使用化學(xué)清洗有較好的效果。
2、清洗工藝的確定:
對于未拆開的板式換熱器可以采用靜態(tài)清洗或動態(tài)的清洗工藝。
1)靜態(tài)浸泡清洗工藝。
2)動態(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)下對臨時接管處泄漏情況進行檢查。
(2)堿洗。利用堿洗除去有機化合物及油污以及把垢進行軟化使之容易除去。時間10~24h,溫度要求85℃,流速0.3m/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,且除去水沖洗過程中所產(chǎn)生的二次浮銹,以降低[Fe2+/Fe3+]含量,為鈍化作準備。
(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。
雖然溫度越高、濃度越大、時間越長效果可好一些,但考慮到硝酸的腐蝕性,對清洗時的溫度、濃度、時間進行了一定的限制,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
按照拆開的板式換熱器的清洗工藝進行清洗。
(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,因為清洗液濃度較高,加熱溫度不宜過高。將板片放人清洗槽內(nèi)進行循環(huán)+浸泡清洗,清洗時應(yīng)動靜結(jié)合,以靜為主。清洗時間控制在12h左右。由于板式換熱器的特殊性,清洗時需嚴格控制酸洗液的流速,防止流速過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準應(yīng)達到GB8978—1996《污水綜合排放標準》中三級排放標準。由于適用的硝酸濃度較高,因此在廢液中的酸性較強,不能直接排放,可通過加入堿來中和進行處理。此外還需在廢液中加入石灰粉(CaO)處理其他有害離子。