板式換熱器是(shi)一(yi)種(zhong)換熱器，由薄金屬板(通常為(wei)不銹鋼)壓制成波紋狀的換熱(re)(re)板(ban)，再層壓密封橡膠墊而(er)成。它主要由傳(chuan)熱(re)(re)片(pian)、密封橡膠墊、夾緊螺栓、壓板(ban)、整機機架等部(bu)分組(zu)成。

板式(shi)換(huan)熱(re)器是一(yi)種(zhong)結構(gou)緊湊、效率高的換(huan)熱(re)設備。它具(ju)有(you)換(huan)熱(re)效率高(其(qi)傳熱系數比(bi)管(guan)式換熱器(qi)高3 ~ 5倍)、占地面(mian)積小(是管式換熱器的1/3)、使用(yong)壽命長、投(tou)資少、易(yi)除(chu)垢、可靠耐用(yong)的特點，已廣泛應(ying)用于冶金、石油、制藥、造(zao)船、紡織、化工、醫藥、食(shi)品等行(xing)業。它是(shi)加熱(re)(re)、冷卻(que)、熱(re)(re)回收和快速(su)的設備。

　　然而，由于換熱溫(wen)度高(特(te)別是汽水交換)和換熱效(xiao)率高(gao)，板(ban)式換熱器容易結垢。那么板式換熱器的清洗及實用技術有哪些呢？下面就有來為您解答。

　　同(tong)時，板式換(huan)熱(re)(re)器的內(nei)循環(huan)孔徑較小，使得內(nei)通道的截(jie)面變小，甚至(zhi)結垢后堵塞(sai)，導致板式換(huan)熱(re)(re)器的換(huan)熱(re)(re)效率(lv)降低，從(cong)而影響正常(chang)生產和設(she)備(bei)安(an)全。

　　因此(ci)，板式換熱器應定期清(qing)洗，去除污垢，以(yi)保證高效換熱和板式換熱器的正常生(sheng)產。

　　2.板式換熱器(qi)清洗前的準(zhun)備(bei)工作(zuo)

　　2.1板(ban)式換熱器(qi)結垢(gou)分析

　　板式換(huan)熱器一般可分(fen)為：水-水換熱(re)器(qi)和(he)蒸(zheng)汽-水(shui)換熱器(qi)。水(shui)-水(shui)(shui)交換方式的冷熱(re)(re)介質均為水(shui)(shui)，冷熱(re)(re)水(shui)(shui)溫(wen)差(cha)不大，約70 ~ 90，兩側結垢情況基本相同；在(zai)汽水交換(huan)模式下，熱介質(zhi)是水蒸氣(qi)，一(yi)般(ban)不容(rong)易結垢，冷介質(zhi)是水，溫(wen)度在(zai)90左右，容易結垢。

　　水垢(gou)(gou)(gou)樣本大致(zhi)可以分為水垢(gou)(gou)(gou)和污垢(gou)(gou)(gou)，尤其是水垢(gou)(gou)(gou)。水垢(gou)(gou)(gou)主要由(you)溶于水的各種鹽類組成，這(zhe)些鹽類受(shou)熱分解(jie)溶解(jie)，結晶(jing)沉積在(zai)傳熱片上(shang)，通(tong)常有碳酸鹽、磷酸鹽、硫(liu)酸鹽、硅酸鹽等。這(zhe)種水垢(gou)(gou)(gou)密(mi)度大，很難清除；

　　一般來說，污(wu)垢是(shi)由細(xi)泥(ni)沙(sha)、灰(hui)塵、不溶性鹽的(de)(de)泥(ni)漿(jiang)、膠體氫氧化物(wu)(wu)、碎(sui)屑(xie)、腐蝕產物(wu)(wu)、油(you)污(wu)，特別是(shi)細(xi)菌和藻類(lei)的(de)(de)尸體及其粘性分泌物(wu)(wu)等組成。這種污(wu)垢體積大，質地(di)疏(shu)松柔(rou)軟，容易(yi)清除。

　　2.2板式換(huan)熱器除垢清(qing)(qing)洗(xi)方法及(ji)清(qing)(qing)洗(xi)工藝選擇

　　板式換熱(re)器的水(shui)(shui)(shui)垢樣品主(zhu)要是水(shui)(shui)(shui)垢，水(shui)(shui)(shui)垢堅硬，與傳熱(re)片(pian)結合牢固(gu)，用物理(li)方法很難去(qu)除(chu)，所(suo)以選擇化學清洗中的酸洗法去(qu)除(chu)水(shui)(shui)(shui)垢。

　　根據污(wu)垢(gou)情況、老化(hua)程度和(he)用戶(hu)要求，板式換熱(re)器的化(hua)學清(qing)洗(xi)可分為拆(chai)(chai)卸清(qing)洗(xi)和(he)不拆(chai)(chai)卸清(qing)洗(xi)兩(liang)種方法。拆(chai)(chai)卸、清(qing)洗(xi)、除垢(gou)徹底有效，但勞(lao)動量大，工藝復(fu)雜，容易(yi)造(zao)成換熱(re)器泄漏、零部件損壞等(deng)不良影(ying)響；

　　不(bu)(bu)拆卸清洗除垢(gou)不(bu)(bu)夠徹底，但勞動(dong)量小，工藝簡單，不(bu)(bu)易造成(cheng)換熱(re)器泄漏、零部(bu)件損壞等不(bu)(bu)良影響。

　　當板式換(huan)熱器結垢嚴重(zhong)、換(huan)熱效率低甚至堵塞(sai)時，必須拆卸清(qing)洗；當板式熱交換(huan)器輕度結垢或嚴重(zhong)老化(hua)時，無需拆卸即可進行清(qing)潔。

　　在化學(xue)清(qing)洗(xi)中，可以采用循(xun)環清(qing)洗(xi)和浸沒清(qing)洗(xi)相結(jie)合的清(qing)洗(xi)工藝(yi)。

　　循(xun)環(huan)清(qing)洗(xi)是由循(xun)環(huan)泵、清(qing)洗(xi)槽(cao)、塑料(liao)管和清(qing)洗(xi)物組成的封閉循(xun)環(huan)系(xi)統，向循(xun)環(huan)系(xi)統中加入適量的清(qing)洗(xi)劑，用循(xun)環(huan)泵進行循(xun)環(huan)清(qing)洗(xi)；

　　浸泡(pao)清洗(xi)(xi)是在循(xun)環系統中的清洗(xi)(xi)劑達(da)到一(yi)定濃(nong)度后(hou)，關閉循(xun)環泵進行浸泡(pao)。

　　為了(le)保證清洗劑的(de)濃度，在循環過程中應(ying)每隔1h檢測一次清洗(xi)(xi)槽中清洗(xi)(xi)劑(ji)的濃度(du)，使清洗(xi)(xi)劑(ji)的濃度(du)始終保持(chi)在(zai)0.10 ~ 0.15 mol/L的安全有效(xiao)范圍內(nei)，必要(yao)時(shi)應加(jia)入(ru)(ru)清(qing)洗(xi)劑。中午或晚上，加(jia)入(ru)(ru)清(qing)洗(xi)劑后(hou)浸泡清(qing)洗(xi)。

　　2.3清潔劑的(de)選擇

　　板式換熱器的傳(chuan)熱板一般采用(yong)奧(ao)氏體(ti)不銹鋼(gang)，型號有AISI304、304L、AISI316、316L、316Ti。不(bu)銹(xiu)鋼(gang)應該用硝(xiao)酸基清洗劑清洗。

　　墊(dian)片材(cai)料一般為丁晴(qing)橡膠(NBR)130-140、丁基(ji)橡膠(RCB)140、乙(yi)丙橡(xiang)膠(EPDM)150，能抵(di)抗酸、堿、酮、醇(chun)等溶液的腐蝕。

　　基(ji)于(yu)此，我們使用(yong)河(he)南省科(ke)學(xue)院能源研究所開(kai)發的不銹鋼制品(pin)專(zhuan)用(yong)清洗劑(ji)(該清洗劑已通過(guo)河南省科(ke)技廳(ting)組(zu)織的技術鑒定(ding))，主要由硝(xiao)酸、乙醇酸、緩蝕劑(ji)、滲(shen)透(tou)劑(ji)、消泡劑(ji)等化學品組成(cheng)。

　　該清洗劑對不銹鋼(gang)制品具有除垢(gou)率高、腐蝕率低、除垢(gou)速度快的(de)特點(dian)，清洗濃度在0.10 ~ 0.15 mol/L范圍內，其各(ge)項(xiang)性能指(zhi)標均符合HG/T2387-2007《工(gong)業設備化(hua)學(xue)清洗(xi)質量標準》的要求

　　板式(shi)熱交換器(qi)3的拆卸和清潔

　　3.1拆卸(xie)

　　首先關(guan)閉板式換(huan)熱器熱介質(zhi)進出(chu)口(kou)閥，然后關(guan)閉冷(leng)介質(zhi)進出(chu)口(kou)閥，排出(chu)介質(zhi)(通常是水(shui)或(huo)蒸汽(qi))，用(yong)鋼尺測(ce)量換熱(re)器(qi)傳熱(re)板的凈壓縮(suo)尺寸(兩個壓縮(suo)板(ban)內表面(mian)之間的距離(li))，并記錄下來。

　　均勻對稱(cheng)地拆下(xia)換熱(re)器的(de)夾緊螺栓，沿軌道輕(qing)輕(qing)推開活動壓板，逐個拆下(xia)傳熱(re)片(注意不要撕掉或扯掉密封(feng)橡膠墊(dian))，按順序排列。

　　由于一些熱交換器使用多行傳熱翅片，因此需要記(ji)住翅片的(de)數(shu)量和每行的(de)組合(he)順(shun)序。3.2拆(chai)卸化學清洗

　　3.2.1化學(xue)清洗(xi)循(xun)環系統由清洗(xi)泵(beng)、清洗(xi)罐和塑料管組(zu)成(如圖1所示(shi))。拆(chai)下的傳熱片有序地放置(zhi)在清洗槽中(傳熱片應與水流方向平(ping)行(xing))。注水后(hou)檢查系統是否正常。

　　3.2.2化學(xue)清洗工藝(yi)的(de)實(shi)施

　　用水填充清(qing)洗槽(cao)，直到傳熱板完全浸沒。加入適量清(qing)洗劑，開始循環清(qing)洗。根(gen)據化學清(qing)洗工藝，在循環過程中(zhong)，應每隔(ge)1h檢測清洗(xi)槽中清洗(xi)劑的濃(nong)度(du)，以保持清洗(xi)劑的濃(nong)度(du)在0.10 ~ 0.15 mol/L的安全有效范圍內，并根據(ju)測(ce)量數據(ju)添加清(qing)洗(xi)劑。

　　清洗(xi)初期反應(ying)劇(ju)烈，出現大量(liang)泡(pao)沫(mo)，噴灑(sa)消(xiao)泡(pao)劑即可消(xiao)泡(pao)。同時，清洗(xi)液(ye)的濃度迅速降低，清洗(xi)液(ye)的濃度可以適當高一(yi)些。

　　當清洗劑濃度連續(xu)2h不變或變化量很(hen)小時，傳(chuan)熱片表面的水垢(gou)明(ming)顯(xian)減少(shao)，可(ke)用塑料刷刷掉，可(ke)視為清洗終(zhong)點(dian)。

　　3.3殘留水垢(gou)的清除

　　化(hua)學清洗后，將傳(chuan)熱(re)片逐一取出，用清洗機清除傳(chuan)熱(re)片兩側殘留(liu)的水垢，必要時(shi)用塑料刷幫助擦洗。

　　在清(qing)(qing)洗過程(cheng)中，清(qing)(qing)洗機的壓力不宜(yi)過高，在490 ~ 588 kPa之間，水(shui)柱不(bu)應垂(chui)直于傳(chuan)(chuan)熱(re)(re)片，但要(yao)有(you)一定的夾角，以免損壞傳(chuan)(chuan)熱(re)(re)片。同(tong)時也要(yao)注意(yi)傳(chuan)(chuan)熱(re)(re)片的順序和傳(chuan)(chuan)熱(re)(re)片上(shang)密封墊的安全性(xing)。

　　3.4組裝

　　除垢(gou)后，按照拆卸時傳熱(re)片的疊(die)放順序，從固定壓(ya)板(ban)開(kai)始(shi)，依次沿軌道疊(die)放傳熱(re)片(注意傳熱片上的密(mi)封(feng)橡膠墊不要(yao)脫(tuo)落，脫(tuo)落用密(mi)封(feng)膠粘好)。

　　所有傳(chuan)熱片安裝(zhuang)完畢后，小心地(di)將活動壓(ya)(ya)板沿(yan)軌道壓(ya)(ya)下，將壓(ya)(ya)緊螺栓依次(ci)放入線槽內，均勻、緩(huan)慢、對稱地(di)壓(ya)(ya)緊(否則傳(chuan)熱(re)片容易被壓碎或偏壓，使板式(shi)換熱(re)器泄漏(lou)或漏(lou)出)，直至傳(chuan)熱片的壓縮凈(jing)尺(chi)(chi)寸達到或略(lve)小于(yu)原(yuan)始尺(chi)(chi)寸。

　　3.5水(shui)壓試驗(yan)

　　板(ban)式換熱器組(zu)裝后，應(ying)根據GB  GB16409-1996《板式換熱器》]標準要求，在兩側進(jin)行單側水壓(ya)試(shi)驗(yan)。試(shi)驗(yan)期間，壓(ya)力應緩慢增(zeng)加。達到規定壓(ya)力后，保持(chi)時間為10 ~ 30分鐘(zhong)，然(ran)后降至設計壓力。檢查所有(you)密封面(mian)是否有(you)泄漏(lou)，保持(chi)時(shi)間不少(shao)于30分鐘(zhong)。

　　3.6恢復(fu)

　　水壓試驗安全后，拆除連接管，關閉(bi)所(suo)有排水閥(fa)(fa)，先打(da)開(kai)冷介質進出口閥(fa)(fa)，再打(da)開(kai)熱介質進出口閥(fa)(fa)。

　　無需拆卸即可清潔4個板式熱交換器

　　4.1不拆卸的化學清洗

　　4.1.1化學(xue)清洗循環回(hui)路的連(lian)接

　　首先關閉板式換熱(re)器的熱(re)介(jie)(jie)質(zhi)進(jin)出口閥，然后關閉冷介(jie)(jie)質(zhi)進(jin)出口閥排出介(jie)(jie)質(zhi)(通常是(shi)水或蒸汽)。冷(leng)熱介質的(de)入口(kou)(kou)和(he)出口(kou)(kou)用(yong)作(zuo)清(qing)洗液(ye)入口(kou)(kou)，水的(de)出口(kou)(kou)用(yong)作(zuo)清(qing)洗液(ye)出口(kou)(kou)(如果沒(mei)有出口，應增(zeng)加閥門)。化學清洗(xi)(xi)循環系統由清洗(xi)(xi)泵、清洗(xi)(xi)罐和(he)塑(su)料管按熱介(jie)質入口-熱介質(zhi)出口-冷介質入口-冷介質出口的順序組(zu)成(如圖2所示)。

　　4.1.2化學清洗工(gong)藝的(de)實施(shi)

　　向(xiang)清(qing)(qing)(qing)(qing)洗槽(cao)注水(shui)，檢(jian)查系(xi)統循(xun)環正常后，加入適量清(qing)(qing)(qing)(qing)洗劑，開始循(xun)環清(qing)(qing)(qing)(qing)洗。根(gen)據化學清(qing)(qing)(qing)(qing)洗工藝(yi)，在循(xun)環過(guo)程中，應每隔1h檢測清(qing)洗(xi)槽中清(qing)洗(xi)液(ye)的濃(nong)度，以保持清(qing)洗(xi)液(ye)的濃(nong)度在0.10 ~ 0.15 mol/L的安全有(you)效范(fan)圍內，并根據測量數據添加清洗劑。

　　無需(xu)拆卸的(de)化學清(qing)洗(xi)可能(neng)需(xu)要更(geng)長時間，可以(yi)通過循環清(qing)洗(xi)和隔夜浸泡清(qing)洗(xi)相結合的(de)方式進(jin)行清(qing)洗(xi)。當清(qing)洗(xi)劑濃度2h不變(bian)或變(bian)化量很小時，可以(yi)停止循環。

　　4.1.3沖洗(xi)

　　化學清(qing)洗后，由于板式換熱器的內循環孔(kong)徑較小，水垢殘留(尤其(qi)是污垢)總是附著(zhu)在(zai)傳熱板(ban)上，因(yin)此需要用(yong)循(xun)(xun)環(huan)泵反復沖洗(xi)水(shui)垢(gou)(gou)殘留(liu)。將清洗(xi)槽中的廢液排出，用(yong)清水(shui)注滿，用(yong)循(xun)(xun)環(huan)泵沖洗(xi)，將廢水(shui)排出，反復沖洗(xi)，不(bu)斷接水(shui)觀(guan)察，直至板(ban)式換熱器(qi)無(wu)水(shui)垢(gou)(gou)殘留(liu)排出。

　　4.2中和(he)(he)和(he)(he)鈍(dun)化處理

　　中(zhong)和(he)是(shi)在不腐蝕設備的(de)(de)情況下，中(zhong)和(he)清洗后(hou)設備中(zhong)殘留(liu)的(de)(de)酸液；鈍化是(shi)在金(jin)屬表面形成(cheng)一層能抑制金(jin)屬溶(rong)解過程的(de)(de)電(dian)子導體(ti)膜(mo)。膜(mo)本身在介質中(zhong)的(de)(de)溶(rong)解速(su)率非常低(di)，因此(ci)可以將金(jin)屬的(de)(de)陽(yang)極溶(rong)解速(su)率保持(chi)在非常小的(de)(de)值。

　　由(you)于與板式換熱器連接的幾(ji)段管道用(yong)于化(hua)(hua)學清洗，無需拆(chai)卸，傳熱片采(cai)用(yong)不(bu)銹鋼(gang)制成，不(bu)需要(yao)中和(he)(he)和(he)(he)鈍化(hua)(hua)處理(li)，但管道采(cai)用(yong)鋼(gang)制成。清洗后，表面的氧化(hua)(hua)皮和(he)(he)鐵銹被去除，露(lu)出鋼(gang)鐵的本質，處于非(fei)常(chang)活躍的活化(hua)(hua)狀態，容易生銹。因此(ci)，需要(yao)進(jin)行(xing)中和(he)(he)和(he)(he)鈍化(hua)(hua)處理(li)，以防止二次腐蝕。

　　4.2.1中(zhong)和處理

　　中(zhong)和處理可以(yi)用氫(qing)氧化鈉(na)、碳酸(suan)鈉(na)等進行(xing)。作(zuo)為(wei)輔(fu)助中(zhong)和添加(jia)劑，用量為(wei)0.5%，即加入1噸水和(he)5公斤(jin)中(zhong)和劑(ji)，中(zhong)和循環系統中(zhong)殘留(liu)的酸性清洗劑(ji)，使pH達到7，停止循環。

　　4.2.2鈍(dun)化處理(li)

　　中(zhong)和后鈍(dun)化，向(xiang)循環系統中(zhong)加(jia)入適量的鈍(dun)化預膜劑，均勻循環后控制(zhi)pH在8-9之間(jian)。鈍化(hua)預膜劑用量(liang)根據清(qing)洗劑循環水(shui)量(liang)計算，每(mei)1t水中加入(ru)10kg鈍化預膜(mo)劑(ji)。

　　4.3恢復

　　鈍化后(hou)，拆下連接(jie)管，關(guan)閉排污閥，先打開冷介(jie)質進(jin)出口(kou)閥，再(zai)打開熱介(jie)質進(jin)出口(kou)閥。

　　5個應用示例

　　這(zhe)兩種板式換熱(re)器的化學清(qing)洗(xi)方法，河(he)南(nan)省科學院能(neng)源研究(jiu)所已多(duo)次實(shi)踐(jian)，并不斷改(gai)進(jin)。他(ta)們的工藝流程(cheng)成熟(shu)，清(qing)洗(xi)周期短，污垢清(qing)洗(xi)徹底，經濟，快速，客戶滿意。其(qi)中除垢率可(ke)達95%以(yi)上。雖(sui)然(ran)不(bu)拆卸清洗無法直觀(guan)觀(guan)察除垢率，但從(cong)清洗板式換(huan)熱器前后(hou)進出水溫和進出水壓的變化可以(yi)看出清洗效果。以(yi)下為2007年(nian)10月河南省水利廳辦公樓采(cai)暖(nuan)用板式換熱器拆(chai)除清洗實(shi)例。

　　5.1化學(xue)清洗(xi)過(guo)程控(kong)制(見表(biao)1)

　　清(qing)(qing)(qing)洗(xi)過程采用循環清(qing)(qing)(qing)洗(xi)和浸泡清(qing)(qing)(qing)洗(xi)相結合的方(fang)式(shi)，清(qing)(qing)(qing)洗(xi)過程耗時10小時。根據清(qing)(qing)洗劑濃度隨(sui)時間的變化和傳熱片上水垢的反(fan)應程度來判斷清(qing)(qing)洗終(zhong)點(dian)。清(qing)(qing)洗劑濃度2h不(bu)變或變化量很(hen)小時，可視(shi)為清洗終點。

　　5.2清潔(jie)效(xiao)果

　　化學清(qing)洗(xi)后，用清(qing)洗(xi)機(ji)去(qu)除殘留的水垢。清(qing)洗(xi)前傳熱板表(biao)面(mian)完全覆蓋了一層黃色污垢，清(qing)洗(xi)后傳熱板表(biao)面(mian)沒(mei)有污垢，顯(xian)露出不銹鋼的本質，除垢率基本達(da)到。