換熱器清洗時的注意事項
（1）化學(xué)清洗時溶液要保持一定的流速，一般0.8-1.2m/s.其目的在于增加溶液的湍流程度。
（2）對于不同的污垢應(yīng)采用的化學(xué)清洗液。除了經(jīng)常采用稀釋純堿溶液外，對于水垢可用5%的硝酸溶液。在純堿生產(chǎn)中生成的垢，可用5%的鹽酸溶液。但不得使用對板片產(chǎn)生腐蝕的化學(xué)清洗劑。
（3）機械（物流）清洗時不允許用碳鋼刷子刷洗不銹鋼板片，以免加速板片的腐蝕。同時不能使板片表面劃痕、變形等。
（4）清洗后的板片要用清水沖洗干凈并擦干，放置時應(yīng)防止板片發(fā)生變形。
板式換熱器由其結(jié)構(gòu)特點所決定，它的安裝比較方便和靈活。以下對板式換熱器的額零件組裝和系統(tǒng)安裝方面需注意的事項加以說明。
板換到底是啥？板換怎么換熱？板換的結(jié)構(gòu)是什么樣的？
一、板式換熱器的零件組裝
關(guān)于板式換熱器的零件組裝，無論是制造廠向使用單位發(fā)運零件，進(jìn)行現(xiàn)場組裝，還是使用單位在檢修設(shè)備拆開板式換熱器后再組裝，都必須按照以下順序進(jìn)行。
1、認(rèn)真閱讀隨機文件（合格證、材質(zhì)證、流程圖、裝配圖和裝箱清單等）。
2、檢查板片、接管、墊片的材質(zhì)是否與換熱器內(nèi)介質(zhì)的耐腐蝕要求相一致。
3、按圖紙檢查所有的零件是否齊全，型號、尺寸是否與圖紙相符。
4、將板片的墊片槽擦干凈，均勻地涂上粘接劑，粘上墊片，然后把板片整齊地疊放在一起，壓上一定的重物。
5、按設(shè)計的流程圖進(jìn)行組裝，并按規(guī)定順序進(jìn)行夾緊。夾緊時，應(yīng)先擰緊1、2、3、4號螺母，然后再擰緊5、6、7、8、9、10號螺母。
6、液壓試驗要按單側(cè)分別進(jìn)行。試驗壓力為設(shè)備設(shè)計壓力的1.25倍；保壓30min,檢查所有密封盒焊接部位，均無滲漏為合格。
二、使用單位的系統(tǒng)安裝
使用單位的系統(tǒng)安裝時指制造廠發(fā)至使用單位的設(shè)備或使用單位檢修好的設(shè)備向應(yīng)用工位上的安裝。這種情況應(yīng)按下面順序進(jìn)行。
1、 將設(shè)備放在基礎(chǔ)上，固定地腳螺栓。
2、 檢查管道的冷、熱介質(zhì)進(jìn)出口與設(shè)備上的接管是否一致?？紤]到檢修方便，管道與換熱器聯(lián)接時最好用短節(jié)。
3、 換熱器的冷、熱介質(zhì)進(jìn)出口都應(yīng)安裝溫度計和壓力表。
三、換熱器零件組裝和設(shè)備安裝時的注意事項
1、 吊裝時要注意設(shè)備的重心。
2、 向墊片槽粘接墊片時，應(yīng)確保墊片上和板片的墊片槽內(nèi)沒有砂子、油污、鐵屑和焊劑等雜物，以免損壞密封，引起泄露。
3、 擰緊螺栓時用力要均勻，并不斷地測量兩壓緊板內(nèi)側(cè)的距離，保證兩壓緊板間平行度偏差不大于3mm.夾緊到規(guī)定尺寸并且達(dá)到相應(yīng)的平行度，以免墊片壓偏或滑出墊片槽。同時，一邊夾緊一邊細(xì)查，觀察是否有墊片、板片發(fā)生錯位等現(xiàn)象。
4、 液壓試驗的液體一般采用水。水溫不應(yīng)低于5℃.試驗時應(yīng)緩慢升壓。試驗完成后，適當(dāng)?shù)厮砷_壓緊螺母，放出積水，然后再擰緊螺母，夾緊至原尺寸，待用。
5、 換熱器周圍應(yīng)留有一定的檢修空間，其大小與板片的尺寸有關(guān)。
6、 夾緊螺栓上要涂以黃油，有條件時應(yīng)套上保護(hù)管，以免生銹和碰傷螺紋。
7、 如果泵的出口最大壓力大于設(shè)備最高使用壓力時，需在設(shè)備的入口處安裝減壓閥和安全閥。
8、 當(dāng)設(shè)備內(nèi)充滿液體、帶有壓力時，不允許夾緊螺母。
運行狀況偏離工藝要求
新投產(chǎn)的板式換熱器如果達(dá)不到工藝要求，應(yīng)仔細(xì)檢查原始設(shè)計參數(shù)、設(shè)計計算、組裝等是否正確，然后決定是否應(yīng)增加或者減少換熱面積，以及改變流程組合。
若板式換熱器開始運行是正常的，經(jīng)過一段時間運行后出現(xiàn)偏離工藝要求的情況，如出現(xiàn)出：壓力降增大或減?。唤橘|(zhì)出口溫度上升或下降。
處理這種故障的辦法是：
1、檢查冷熱介質(zhì)的入口參數(shù)與原設(shè)計值是否相符。如果不相符，應(yīng)設(shè)法調(diào)整到原設(shè)計值。若入口參數(shù)已改變，無法調(diào)整到原設(shè)計值，則應(yīng)重新進(jìn)行設(shè)計計算，決定增減換熱面積或更改流程組合。
2、如果冷、熱介質(zhì)的入口參數(shù)與原設(shè)計值相符，而出口參數(shù)達(dá)不到設(shè)計值時，則應(yīng)停機，拆開檢查板間有無堵塞或板片結(jié)垢等情況，并及時處理。
板式換熱器發(fā)生滲漏現(xiàn)象
由于板式換熱器的密封周邊較長，板片又較薄，在使用過程中可能會出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。滲漏現(xiàn)象可分為內(nèi)漏和外漏兩種情況.
1、板式換熱器的外漏
這是指板式換熱設(shè)備內(nèi)的介質(zhì)向外部空間的滲漏。這種滲漏現(xiàn)象一般容易發(fā)現(xiàn)。引起這種滲漏的主要原因是墊片老化、被腐蝕或板片變形。當(dāng)發(fā)生這種滲漏時，應(yīng)及時在滲漏部分做上記號，打開設(shè)備以更換墊片或板片。
2、板式換熱器的內(nèi)漏
這是指換熱設(shè)備內(nèi)的兩種介質(zhì)由于某種原因造成高壓側(cè)介質(zhì)向低壓側(cè)滲漏。這種滲漏現(xiàn)象一般不易及時發(fā)現(xiàn)。引起這種滲漏的主要原因是板片穿孔、裂紋和被腐蝕。發(fā)現(xiàn)這種滲漏的方法是要經(jīng)常對低壓側(cè)的介質(zhì)進(jìn)行化驗，從其組分的變換中加以判斷。
這種滲漏的停機檢查方法是：
(1)、拆開板式換熱器，清除板片表面上的污垢，擦干后將換熱器重新組裝起來。在一側(cè)進(jìn)行壓力為0.2~0.3Mpa的水壓試驗。待另一側(cè)流出水后即停止試驗，打開換熱器，仔細(xì)觀察板片的未試壓側(cè)，其中濕的板片即為有孔或裂紋的板片。
(2)、在現(xiàn)場也可用透光、著色檢查方法，查出廢板片。凡檢查出來的廢板片和墊片都要進(jìn)行更換，重新組裝后使用。
板式換熱器的板片發(fā)生錯位
對于介質(zhì)流量和壓力變化較大、而且又是多程組合、長期使用的板式換熱器，容易發(fā)生板片錯位現(xiàn)象。板片錯位后，有時很快就出現(xiàn)外漏；有些雖然不是立即發(fā)生外漏，但卻是發(fā)生滲漏的一種隱患，所以都必須及時處理。
引起錯位的主要原因有：換熱器板片變形；板式換熱器的密封墊片滑離了墊片槽。處理這種錯位現(xiàn)象，應(yīng)將變形的板片和滑離墊片槽的墊片及時更換。
清洗劑主要指的是酸性清洗劑,常用無機酸和有機酸。
選擇清洗劑時一般應(yīng)掌握以下原則。
1)在保證一定時間溶垢的前提下,選用低濃度、常溫、安全、經(jīng)濟(jì)的清洗劑。
2)試驗用清洗劑要根據(jù)設(shè)備的材質(zhì)、垢樣的狀況與組成等情況來確定,在此要著重指出的是不銹鋼材質(zhì)的設(shè)備清洗是不允許選用鹽酸的,因鹽酸酸洗中殘余的氯離子會引起不銹鋼產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕和晶間腐蝕破裂。
3)一般情況下可選用2種清洗劑,每種清洗劑選用清洗中常用的高、低2種不同濃度,共4種配方用清洗試劑。
4)對一些復(fù)雜、特殊的垢樣選擇范圍要寬,可多選用一些試驗用清洗劑,對某些復(fù)雜的有機垢樣要選用特殊有的針對性清洗劑。
根據(jù)清洗劑的選擇原則,并結(jié)合實際情況確定清洗劑。
一般情況下以溶垢的時間為尺度,溶垢時間越短,表明清洗劑對垢樣溶解性能越好,因而要選擇溶垢時間最短的清洗劑。
如溶垢時間相差不大,在考慮溶垢時間的同時,主要從清洗劑選擇原則及操作難易等方面衡量,綜合分析后,再確定適宜的清洗劑。
板式換熱器反沖酸洗法
下面小七為您介紹板式換熱器反沖酸洗法的步驟作為典型示例
一、反沖——酸洗法的系統(tǒng)構(gòu)成
對于板式換熱器來說,機械清洗主要是將換熱器解體，利用人工方法逐片去掉換熱面上的垢層，然后重新組裝。此方法只能在換熱器完全脫離換熱系統(tǒng)時采用，不但費時、費力，而且重新組裝時，對換熱器的夾緊尺寸要求較高，不易掌握；同時換熱片間的封閉墊片易損壞，對設(shè)備的維護(hù)，保養(yǎng)不利。
反沖———酸洗法的系統(tǒng)原理圖見下圖：
圖片
該方法不但可以使換熱器在不脫離換熱系統(tǒng)時得到清洗，免去解體的麻煩，而且方法簡單，省時省力，周期短，見效快，大大地降低了勞動強度。
圖中實線部分即是整個酸洗系統(tǒng)。它由一個酸洗槽(9) ，一個酸洗泵(10) 及其配套管路、閥門組成。反沖洗法,就是利用高壓水所產(chǎn)生的壓頭，對換熱面上的垢層進(jìn)行反向沖擊，使之脫離換熱器片，從而排出循環(huán)系統(tǒng)。
酸洗法就是利用酸液的浸泡、循環(huán)來清潔換熱面，排除污垢，提高換熱效果的方法。
二、反沖———酸洗法的操作步序
多年的實踐證明：板式換熱器的二次水流程，即冷進(jìn)、冷出流程一側(cè)較易結(jié)垢，且垢層較厚，因此我們以二次水流程的“反沖———酸洗法”為例。具體操作過程如下：
反沖洗時，首先關(guān)閉板式換熱器的冷進(jìn)閥門(3) 和冷出閥門(12) ，同時打開泄放管閥門(11) ，當(dāng)放凈板式換熱器(7) 中的所有二次水后，再開啟冷出閥門(12) ，使二次水在換熱器內(nèi)部形成局部逆向流動，利用其產(chǎn)生的壓頭來沖擊附著在換熱面上的垢層使較松散的，附著力不強的垢層脫離換熱面，從而排出循環(huán)系統(tǒng)。
工業(yè)清洗劑的選用原則
?良好的去污能力;
?對清洗對象無不良影響;
?質(zhì)量穩(wěn)定;
?價格低廉。
2、常用的化學(xué)清洗劑
（1）利用溶解作用去污的清洗劑（包括水和有機溶劑）；
（2）利用表面活性作用去污的表面活性劑清洗劑（如陽離子、陰離子、非離子及兩性離子表面活性劑）；
（3）利用化學(xué)反應(yīng)作用去污的化學(xué)清洗劑（如酸、堿、鹽、氧化劑等）。
3、換熱器清洗藥劑的選擇方法
清洗換熱器時首先確定好清洗部位，確定好換熱器材料，取樣分析后，根據(jù)換熱器材質(zhì)及結(jié)垢程度選擇試劑。
（1）對于碳鋼材質(zhì)以碳酸鹽垢及鐵銹為主時,一般選擇鹽酸做主酸洗液效果較好,出于安全考慮也可選擇有機酸氨基磺酸做為主洗酸劑;
（2）對于不銹鋼來說一般選擇硝酸為最佳清洗酸劑,同樣出于安全角度考慮式根據(jù)實際情況也可選擇酸性溫和的氨基磺酸作為主洗酸劑。
（3）清洗銅材料換熱器時候,一定要注意是哪種銅材質(zhì)。
黃銅尤其要注意,黃銅主要成分為銅,其次鋅的含量相當(dāng)高,為了防止脫鋅現(xiàn)象發(fā)生,對酸洗液選擇盡可能濃度較低,一般緩蝕劑同時保護(hù)銅、鋅兩種金屬效果較差。故在操作過程中采取溫和清洗方式,即低濃度、短時間、小流速,常溫清洗比較好。
一般緩蝕劑選擇Lan-826即可,對于其他助劑,如表面活性劑、黏泥剝離劑、發(fā)泡劑等可根據(jù)清洗劑選擇原則結(jié)合具體情況選擇。在一些特殊情況下,主要是指清洗材料可能存在缺陷或者比較薄或者其他的特殊情況時,應(yīng)慎重考慮選擇藥劑。
換熱器分類
1
按工藝功能分類
冷卻器、加熱器、再沸器、冷凝器、蒸發(fā)器、過熱器、廢熱鍋爐等。
2
按傳熱方式和結(jié)構(gòu)分類
間壁傳遞熱量式和直接接觸傳遞熱量式，其中間壁傳熱式又分為管殼式、板式、管式、液膜式等其他形式的換熱器。
從工藝功能選擇換熱器
冷卻器
1
間壁式冷卻器
☆ 當(dāng)傳熱量大時，可以選擇傳熱面積和傳熱系數(shù)較大的板式換熱器比較經(jīng)濟(jì)，但是板式換熱器的使用溫度一般不大于150℃，壓降較大。
☆ 對于壓降和溫度壓力較高的情況，選用管殼式換熱器較為合理。
☆ 板翅式換熱器由于翅片的作用，適用于氣體物料的冷卻，其使用溫度一般也小于150℃。
☆ 空冷器適用于高溫高壓的工藝條件，其熱物流出口溫度要求比設(shè)計溫度高15~20℃。
2
直接接觸式冷卻器
☆ 適用于需要急速降低工藝物料的溫度、伴隨有吸收或除塵的工藝物料的冷卻、大量熱水的冷卻和大量水蒸氣的冷凝冷卻等工況。
加熱器
1
高溫情況
當(dāng)溫度要求高達(dá)500℃以上時可選用蓄熱式或直接火電加熱等方式。
2
中溫情況
對于150~300℃工況一般采用有機載熱體作為加熱介質(zhì)。分為液相和氣相兩種。
3
低溫情況
當(dāng)溫度小于150℃時首先考慮選用管殼式換熱器，只有工藝物料的特性或者工藝條件特殊時，才考慮其他形式，例如熱敏性物料加熱多采用降膜式或波紋板式換熱器。
再沸器
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圖1 四種再沸器類型
多采用管殼式換熱器，分為強制循環(huán)式、熱虹吸式和釜式再沸器三種。其設(shè)計溫差一般選用20~50℃，單程蒸發(fā)率一般為10%~30%。
表1 各種再沸器的比較
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冷凝器
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圖2 冷凝器形式
一般用于蒸餾塔塔頂蒸汽的冷凝以及反應(yīng)氣體的冷凝，對于蒸餾塔頂，一般選用管殼式、空冷器、螺旋板式、板翅式等換熱器作為冷凝器，對于反應(yīng)系統(tǒng)，一般選用管殼式、套管式或噴淋式等換熱器作為冷凝器。
表2 冷凝器特性比較
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常用換熱器選用-
管殼式換熱器
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圖 3 管殼式換熱器
工藝條件
1
溫度
冷卻水出口溫度不宜高于60℃以免結(jié)垢嚴(yán)重，高溫端的溫差不應(yīng)小于20℃，低溫端的溫差不應(yīng)小于5℃。當(dāng)在兩工藝物流之間進(jìn)行換熱時，低溫端的溫差不應(yīng)小于20℃。
采用多管程單殼程換熱器且用水做冷卻劑時，冷卻水出口溫度不應(yīng)高于工藝流體的溫度。冷卻劑入口溫度應(yīng)高于工藝物流中易結(jié)凍組分的冰點。當(dāng)冷凝帶有惰性氣體的物料時，冷卻劑出口溫度應(yīng)低于工藝物料的露點。
2
壓力降
增大工藝物流的流速可以增加傳熱系數(shù)，使換熱器結(jié)構(gòu)緊湊，但是流速增加關(guān)系到換熱器的壓力降。
3
物流安排
☆ 為節(jié)省保溫層和減少殼體厚度，高溫物流一般走管程，有時候為了物料冷卻也可使高溫物流走殼程。
☆ 較高壓力的物流走管程。
☆ 黏度較大的物流走殼程，在殼程可以得到較高的傳熱系數(shù)。
☆ 腐蝕性較強的物流走管程。
☆ 對壓力降有特定要求的工藝物流走管程，因為管程的傳熱系數(shù)和壓降計算誤差小。
☆ 較臟和易結(jié)垢的物流走管程，便于清洗和控制結(jié)垢，若走殼程，應(yīng)采用正方形的排管方式，并采用可拆式換熱器。
☆ 流量較小的物流走殼程，易使物流形成湍流狀態(tài)增加傳熱系數(shù)。
☆ 傳熱膜系數(shù)較小的物流走殼程，易于提高傳熱膜系數(shù)。
結(jié)構(gòu)參數(shù)
1
平滑管
☆ 管徑：管徑越小換熱器越緊湊，越便宜，同時壓降也越大。常用的管徑有19mm、25mm、32mm。
☆ 管長：無相變換熱時，管子較長，傳熱系數(shù)增加，對于相同的換熱面積，采用長管管程數(shù)少，壓力降小，且傳熱面積比價低。
☆ 排布：主要有正方形和三角形兩種配布形式，三角形的配布有利于殼程物流的湍流，正方形配布有利于殼程清洗。管心距越小，設(shè)備越緊湊，但會引起管板增厚，清潔不便，殼程壓降增大，一般選用1.25~1.5倍管外徑的間距。
2
管程數(shù)及殼程形式
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圖4 殼程形式
常用的有1、2管程或4管程，管程數(shù)增加，管內(nèi)流速增加，但是管內(nèi)流速要受到管程壓力降的限制。殼程形式分為單殼程、雙分流式、雙殼程和分流式。
3
折流板
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圖5 圓缺型折流板形式
折流板可以改變殼程流體的方向，使其垂直于管束流動，獲得較好的傳熱效果。一般分為圓缺型折流板、環(huán)盤型折流板和孔式折流板。折流板間距影響到殼程物流的流向和流速，從而影響到傳熱效率。最小的折流板間距為殼體直徑的1/5，不應(yīng)小于50mm。
