換熱器清洗時(shí)的注意事項
（1）化學(xué)清洗時(shí)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(shí)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(shí)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(shí)應防止板片發(fā)生變形。
板式換熱器由其結構特點(diǎn)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安裝方面需注意的事項加以說(shuō)明。
板換到底是啥？板換怎么換熱？板換的結構是什么樣的？
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(wú)論是制造廠(chǎng)向使用單位發(fā)運零件，進(jìn)行現場(chǎng)組裝，還是使用單位在檢修設備拆開(kāi)板式換熱器后再組裝，都必須按照以下順序進(jìn)行。
1、認真閱讀隨機文件（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、按設計的流程圖進(jìn)行組裝，并按規定順序進(jìn)行夾緊。夾緊時(shí)，應先擰緊1、2、3、4號螺母，然后再擰緊5、6、7、8、9、10號螺母。
6、液壓試驗要按單側分別進(jìn)行。試驗壓力為設備設計壓力的1.25倍；保壓30min,檢查所有密封盒焊接部位，均無(wú)滲漏為合格。
二、使用單位的系統安裝
使用單位的系統安裝時(shí)指制造廠(chǎng)發(fā)至使用單位的設備或使用單位檢修好的設備向應用工位上的安裝。這種情況應按下面順序進(jìn)行。
1、 將設備放在基礎上，固定地腳螺栓。
2、 檢查管道的冷、熱介質(zhì)進(jìn)出口與設備上的接管是否一致。考慮到檢修方便，管道與換熱器聯(lián)接時(shí)最好用短節。
3、 換熱器的冷、熱介質(zhì)進(jìn)出口都應安裝溫度計和壓力表。
三、換熱器零件組裝和設備安裝時(shí)的注意事項
1、 吊裝時(shí)要注意設備的重心。
2、 向墊片槽粘接墊片時(shí)，應確保墊片上和板片的墊片槽內沒(méi)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(shí)用力要均勻，并不斷地測量?jì)蓧壕o板內側的距離，保證兩壓緊板間平行度偏差不大于3mm.夾緊到規定尺寸并且達到相應的平行度，以免墊片壓偏或滑出墊片槽。同時(shí)，一邊夾緊一邊細查，觀(guān)察是否有墊片、板片發(fā)生錯位等現象。
4、 液壓試驗的液體一般采用水。水溫不應低于5℃.試驗時(shí)應緩慢升壓。試驗完成后，適當地松開(kāi)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?chē)鷳粲幸欢ǖ臋z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(shí)應套上保護管，以免生銹和碰傷螺紋。
7、 如果泵的出口最大壓力大于設備最高使用壓力時(shí)，需在設備的入口處安裝減壓閥和安全閥。
8、 當設備內充滿(mǎn)液體、帶有壓力時(shí)，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不到工藝要求，應仔細檢查原始設計參數、設計計算、組裝等是否正確，然后決定是否應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(kāi)始運行是正常的，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間運行后出現偏離工藝要求的情況，如出現出：壓力降增大或減小；介質(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)的入口參數與原設計值是否相符。如果不相符，應設法調整到原設計值。若入口參數已改變，無(wú)法調整到原設計值，則應重新進(jìn)行設計計算，決定增減換熱面積或更改流程組合。
2、如果冷、熱介質(zhì)的入口參數與原設計值相符，而出口參數達不到設計值時(shí)，則應停機，拆開(kāi)檢查板間有無(wú)堵塞或板片結垢等情況，并及時(shí)處理。
板式換熱器發(fā)生滲漏現象
由于板式換熱器的密封周邊較長(cháng)，板片又較薄，在使用過(guò)程中可能會(huì )出現滲漏現象。滲漏現象可分為內漏和外漏兩種情況.
1、板式換熱器的外漏
這是指板式換熱設備內的介質(zhì)向外部空間的滲漏。這種滲漏現象一般容易發(fā)現。引起這種滲漏的主要原因是墊片老化、被腐蝕或板片變形。當發(fā)生這種滲漏時(shí)，應及時(shí)在滲漏部分做上記號，打開(kāi)設備以更換墊片或板片。
2、板式換熱器的內漏
這是指換熱設備內的兩種介質(zhì)由于某種原因造成高壓側介質(zhì)向低壓側滲漏。這種滲漏現象一般不易及時(shí)發(fā)現。引起這種滲漏的主要原因是板片穿孔、裂紋和被腐蝕。發(fā)現這種滲漏的方法是要經(jīng)常對低壓側的介質(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(kāi)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(lái)。在一側進(jìn)行壓力為0.2~0.3Mpa的水壓試驗。待另一側流出水后即停止試驗，打開(kāi)換熱器，仔細觀(guān)察板片的未試壓側，其中濕的板片即為有孔或裂紋的板片。
(2)、在現場(chǎng)也可用透光、著(zhù)色檢查方法，查出廢板片。凡檢查出來(lái)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(cháng)期使用的板式換熱器，容易發(fā)生板片錯位現象。板片錯位后，有時(shí)很快就出現外漏；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(shí)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。處理這種錯位現象，應將變形的板片和滑離墊片槽的墊片及時(shí)更換。
清洗劑主要指的是酸性清洗劑,常用無(wú)機酸和有機酸。
選擇清洗劑時(shí)一般應掌握以下原則。
1)在保證一定時(shí)間溶垢的前提下,選用低濃度、常溫、安全、經(jīng)濟的清洗劑。
2)試驗用清洗劑要根據設備的材質(zhì)、垢樣的狀況與組成等情況來(lái)確定,在此要著(zhù)重指出的是不銹鋼材質(zhì)的設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(huì )引起不銹鋼產(chǎn)生應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,對某些復雜的有機垢樣要選用特殊有的針對性清洗劑。
根據清洗劑的選擇原則,并結合實(shí)際情況確定清洗劑。
一般情況下以溶垢的時(shí)間為尺度,溶垢時(shí)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(shí)間最短的清洗劑。
如溶垢時(shí)間相差不大,在考慮溶垢時(shí)間的同時(shí),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——酸洗法的系統構成
對于板式換熱器來(lái)說(shuō),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時(shí)采用，不但費時(shí)、費力，而且重新組裝時(shí)，對換熱器的夾緊尺寸要求較高，不易掌握；同時(shí)換熱片間的封閉墊片易損壞，對設備的維護，保養不利。
反沖———酸洗法的系統原理圖見(jiàn)下圖：
圖片
該方法不但可以使換熱器在不脫離換熱系統時(shí)得到清洗，免去解體的麻煩，而且方法簡(jiǎn)單，省時(shí)省力，周期短，見(jiàn)效快，大大地降低了勞動(dòng)強度。
圖中實(shí)線(xiàn)部分即是整個(gè)酸洗系統。它由一個(gè)酸洗槽(9) ，一個(gè)酸洗泵(10) 及其配套管路、閥門(mén)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。
酸洗法就是利用酸液的浸泡、循環(huán)來(lái)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(shí)踐證明：板式換熱器的二次水流程，即冷進(jìn)、冷出流程一側較易結垢，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(guò)程如下：
反沖洗時(shí)，首先關(guān)閉板式換熱器的冷進(jìn)閥門(mén)(3) 和冷出閥門(mén)(12) ，同時(shí)打開(kāi)泄放管閥門(mén)(11) ，當放凈板式換熱器(7) 中的所有二次水后，再開(kāi)啟冷出閥門(mén)(12) ，使二次水在換熱器內部形成局部逆向流動(dòng)，利用其產(chǎn)生的壓頭來(lái)沖擊附著(zhù)在換熱面上的垢層使較松散的，附著(zhù)力不強的垢層脫離換熱面，從而排出循環(huán)系統。
工業(yè)清洗劑的選用原則
?良好的去污能力;
?對清洗對象無(wú)不良影響;
?質(zhì)量穩定;
?價(jià)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(yáng)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(shí)首先確定好清洗部位，確定好換熱器材料，取樣分析后，根據換熱器材質(zhì)及結垢程度選擇試劑。
（1）對于碳鋼材質(zhì)以碳酸鹽垢及鐵銹為主時(shí),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(lái)說(shuō)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實(shí)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(shí)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,其次鋅的含量相當高,為了防止脫鋅現象發(fā)生,對酸洗液選擇盡可能濃度較低,一般緩蝕劑同時(shí)保護銅、鋅兩種金屬效果較差。故在操作過(guò)程中采取溫和清洗方式,即低濃度、短時(shí)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)泡劑等可根據清洗劑選擇原則結合具體情況選擇。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(shí),應慎重考慮選擇藥劑。
換熱器分類(lèi)
1
按工藝功能分類(lèi)
冷卻器、加熱器、再沸器、冷凝器、蒸發(fā)器、過(guò)熱器、廢熱鍋爐等。
2
按傳熱方式和結構分類(lèi)
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
☆ 當傳熱量大時(shí)，可以選擇傳熱面積和傳熱系數較大的板式換熱器比較經(jīng)濟，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
當溫度要求高達500℃以上時(shí)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
當溫度小于150℃時(shí)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(shí)，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(lèi)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，對于反應系統，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℃以免結垢嚴重，高溫端的溫差不應小于20℃，低溫端的溫差不應小于5℃。當在兩工藝物流之間進(jìn)行換熱時(shí)，低溫端的溫差不應小于20℃。
采用多管程單殼程換熱器且用水做冷卻劑時(shí)，冷卻水出口溫度不應高于工藝流體的溫度。冷卻劑入口溫度應高于工藝物流中易結凍組分的冰點(diǎn)。當冷凝帶有惰性氣體的物料時(shí)，冷卻劑出口溫度應低于工藝物料的露點(diǎn)。
2
壓力降
增大工藝物流的流速可以增加傳熱系數，使換熱器結構緊湊，但是流速增加關(guān)系到換熱器的壓力降。
3
物流安排
☆ 為節省保溫層和減少殼體厚度，高溫物流一般走管程，有時(shí)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。
☆ 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和壓降計算誤差小。
☆ 較臟和易結垢的物流走管程，便于清洗和控制結垢，若走殼程，應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。
☆ 傳熱膜系數較小的物流走殼程，易于提高傳熱膜系數。
結構參數
1
平滑管
☆ 管徑：管徑越小換熱器越緊湊，越便宜，同時(shí)壓降也越大。常用的管徑有19mm、25mm、32mm。
☆ 管長(cháng)：無(wú)相變換熱時(shí)，管子較長(cháng)，傳熱系數增加，對于相同的換熱面積，采用長(cháng)管管程數少，壓力降小，且傳熱面積比價(jià)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，設備越緊湊，但會(huì )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，管程數增加，管內流速增加，但是管內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(dòng)，獲得較好的傳熱效果。一般分為圓缺型折流板、環(huán)盤(pán)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，不應小于50mm。
