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板式换热器清洗工艺大揭秘

信息来源:www.lzmgny.com | 发布时间:2020年09月01日

板式换热器由于流通截面较小,结垢后容易产生堵塞,导致换热效率下降,直接影响设备的使用及企业的正常生产。本文介绍了使用保护环境效能高的清洗剂针对板式换热器的两种清洗方式,即闭路在线循环清洗和拆卸浸泡清洗工艺,以及清洗过程中的注意事项,为板式换热器有保障除垢提供保证。

1.  板式换热器简介

板式换热器是用薄金属板(一般为不锈钢)压制成具有特定形状波纹的换热板片,然后加密封胶垫,叠装而成的一种换热器(见图1)。主要由板片、密封胶垫、夹紧螺栓、压紧板、整机框架等零部件组成。冷热介质通过相邻换热板片流经各自通道,中间通过一层薄换热板片进行换热,因此具有节能效能高,换热系数高,使用可靠有保障,结构紧凑,休积小,占地少,组合灵活,调整维修方便等特点。


         2. 板式换热器的清洗准备工作
          2.1板式换热器结垢分析板式换热器一般可分为:水-水交换和汽-水交换两种方式。水-水交换方式冷热介质均为水,且冷热水温差不大大概在70-90℃之间、两边结垢情况基木相同;汽一水交换方式热介质为水蒸气,一般不易结垢。冷介质为水,温度约90℃,易结垢。其垢样大致可分为水垢和污垢,尤以水垢为主。水垢主要是水中溶解的各种盐类受热分解溶解度降低而结晶沉积在传热片上,通常为碳酸盐、磷酸盐、硫酸盐、和硅酸盐这类垢结晶政密比较坚硬且难以除掉。污垢一般是由颗粒细小的泥沙、尘土、不溶性盐类的泥装物、胶状氢氧化物、杂物碎屑、腐蚀产物、油污、藻类等组成,这种垢体积较大,疏松容易清理。   

2.2清洗工艺选择板式换热器的清洗方式分为闭路循环清洗和拆卸浸泡清洗两种工艺,在清洗前可根据循环水质进行垢样分析,对照下表选取相应的清洗工艺:

2.3清洗剂选择保护环境效能高清洗剂,其特有的创新技术是在配方中添加湿润剂、穿透剂、分散剂、剥离剂,可以把沉积物很好的溶解和剥离除掉。是以清洗所有水垢,石灰,泥浆,锈渍和水处理设备系统中形成的其他污垢沉积物而专门设计全合成的高科技液体除垢剂。保护环境效能高的清洗剂主要分为通用型、不锈钢专用型,硫酸盐专用型,生物基清洗剂、抑硫型清洗剂和中性除锈剂。 不锈钢专用型清洗剂是针对不锈钢、铝及铝合金的换热设备的清洗而研发的一种不含氯离子的专用清洗剂。特别是一些重要的不锈钢设备对于氯离子有着严格的禁氯要求,对于这些设备如果是单一不锈钢材质的清洗可以作到零腐蚀清洗。对于单一铝及铝合金设备的清洗不锈钢专用清洗剂同样有着不俗的表现,它可以做到比通用型清洗剂更低腐蚀率(见表1),但不能与碳钢、铜及铜合金以及不锈钢以外的其它材质混合清洗(针对此方面应用,产品都配有多金属添加剂,需严格按照产品说明上的比例添加使用)。

总之不锈钢专用型清洗剂是一种对不锈钢、铝材质腐蚀率更低或零腐蚀的不锈钢、铝及铝合金专用的清洗剂。
板式换热器的板片材质一般为奥氏体不锈钢,型号大致有A ISI、304、304L、A IsI、316、316L、316Ti;密封垫材料一般为丁晴橡胶(NBR) 130 -140、丁基橡胶(R0B) 140、乙丙橡胶(ERDM)150、这些材料均能耐酸碱酮、醇类等溶液的腐蚀。基于此应当选取使用清洗剂进行清洗。

       3. 在线循环清洗工艺

3.1检查清洗对象的进出口阀门是不是严紧,是否能够实现闭路循环清洗,需要时增加盲板;

3.2首先根据换热器的换热面积及结垢厚度,计算出需要准备的清洗剂原液数量;

3.3根据管路容积,准备好盛清洗剂的容器,容器内表面要求干净无氧化层或者使用非金属材质的容器;
         3.4准备好可供循环的工业离心泵,准备好泵与换热器及容器的连接管路(见图2),需要时要制作法兰连接;

3.5根据现场情况确定是否需要对清洗剂原液进行稀释,稀释比例根据情况不同可控制在1:1~1:5 之间;

3.6在容器内倒入足够量的清洗剂并连接好管路,开启开关对换热设备进行闭路循环清洗;

3.7 循环清洗过程中由于清洗剂与垢质发生化学反应,在溶液槽内可发现有明显溶解的垢质杂质及泡沫;
         3.8用 PH 试纸对溶液进行测试,测试结果如高于 4~5 左右时,在溶液内加入清洗剂原液提高溶液浓度;

3.9 清洗一段时间后,把循环管路的进、出口调换进行反循环

3.10 清洗过程中要时刻对溶液进行测试,保持溶液浓度在有效范围之内,直到溶液浓度长时间再没有变化时;

3.11在容器内换入清水进行循环清洗置换,把残留在设备内的已经剥离的垢质和其它杂质冲洗干净,清洗过程也需要调换进、出口管路进行反复冲洗。


         4. 拆卸浸泡清洗工艺
          4.1将板换拆卸后并顺序摆放,做好记录;


4.2制作清洗槽;

4.3往清洗槽内注清洗剂并添加适量水稀释直至传热片被全部淹没。

4.4开始浸泡清洗,每隔1h要检测一次清洗槽内清洗剂的浓度及PH值,使清洗剂的浓度始终保持在有效的范围内、PH值保持在1-3之间,并根据测虽数据添加清洗剂。

4.5当清洗剂的浓度及PH至连续2h内不变化或变化量极小,同时观察到板片表而水垢明显减少用塑料刷子轻轻刷就可刷掉,则视为清洗结束。

4.6清洗结束后用水管将每片板片冲洗干净。

5.  应用实例

针对某热电厂润滑油站板式换热器进行清洗工作,其水质为中水,垢类为泥沙居多,使用清洗剂,进行闭路循环清洗,使用正反循环方式清洗4小时后使用清水正反冲洗两个小时。清洗工作结束后拆卸板式换热器验证清洗效果,发现清洗效果良好,使用清水冲洗后除垢率达100%。

       6. 结论

由于其流通截面较小,结垢后流道容易产生堵塞,导致换热效率下降,直接影响设备的使用保障及企业的正常生产,通过多年实际应用,使用以上两种清洗工艺配合保护环境效能高的清洗剂针对板式换热器进行清洗时除垢效果良好,拆卸浸泡清洗工艺除垢率达95%,浸泡后使用刷子清理并用水冲洗后除垢率达100%。闭路循环清洗工艺通过后期板换运行温度的跟踪监测除垢效果也非常好。通过多年应用保护环境效能高的清洗剂可以很好的解决换热设备的结垢问题,为板式换热器有保障的除垢提供了保证。

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