谈谈板式热交换器结垢的原因

　　板式换热器是合理利用、节约能源、开发新能源的关键设备。这一技术随着计算机应用的发展，将带来技术水平的飞跃，将会逐步取代强度试验，摆脱实验室繁重的劳动强度。随着新技术、新技术、新材料的应用，板式换热器以其占地面积小、***少、传热等优点逐渐取代了原有的管壳式换热器。然而，由于板式换热器的流动截面积小，结垢后容易产生堵塞，这是导致板式换热器传热效率降低的主要原因。

　　结垢的原因分析

　　1.1 以离子或分子状态溶解于水中的杂质

　　a.钙盐类：在水中的主要构成有 Ca( HCO3)2、C***2、CaSO4、CaSiO3 等。钙盐是造成换热器结垢的主要成分。

　　b.镁盐：在水中的主要构成有 Mg ( HCO3)2、MgCl2、MgSO4 等。镁溶解在水中后， 在受热分解后生成 Mg ( OH) 2沉淀， 构成泥渣或水垢。

　　c.钠盐：主要构成有 N***、Na2SO4、NaH-CO3 等。N*** 不生成水垢， 但水中有游离氧存在， 会加速金属壁的腐蚀; Na2SO4 的含量过高会结盐， 影响安全运行; 水中的 NaHCO3 在温度和压力的作用下会分解出 NaCO3、NaOH、CO2， 使金属晶粒受损。在某些产品中，为了解决因密封垫老化而引起的滴漏现象，允许对换热器进行密封性能调节，即再次拧紧组合板式换热器的螺栓，调节各个换热器之间的弹性密封垫的压紧力，解决滴漏问题。

　　1.2 以胶体状态存在的杂质

　　a.铁化合物： 主要成分是 Fe2O3， 它会生成铁垢。

　　b.微生物：由于循环水的水温、溶解氧等对微生物提供了有利于繁殖的条件， 微生物将大量繁殖。循环水的温度较高时， 在水中投加磷酸盐等药剂， 正好是微生物的养料， 微生物的繁殖不但阻塞板片通道， 有时还会堵塞管路，还会使金属腐蚀。

　　c.污泥：冷却循环水中的污泥， 来源于空气中的尘土及补充水中的悬浮物， 逐渐沉积在流速较低的换热器中。

　　d.粘垢：主要是微生物的分泌物与水中泥沙、腐蚀产物、菌藻残骸粘结而成， 常常附着在换热器壁面上

板式换热器基本构件及作用

　　板式换热器基本构件及作用：

　　板式换热器是用薄金属板(厚度一般为0.5一1.5mm左右)压制成具有一定形状波纹的换热板片，然后叠装而成的一种换热器。工作流体在两块板片所形成的窄小而曲折的通道中流过。冷热流体依次通过各自流道，中间隔一层板片，通过此板片进行换热板式换热器主要由板片、垫圈、机架、压紧机构等组成。城市大气中悬浮微粒总量的浓度普遍高于标准，城市居民的新鲜空气越来越多。

　　一、板片是板式换热器的主要部分，即换热面。板片是用薄金属板冲压而成的一个整张，大致由下列几部分组成

　　1.板片本体部分，它是主要的换热面部分。

　　2.液体进出孔(角孔)，它是流体的进出通道，同时也起到联箱的作用。

　　3.进出口导流部分，它介于角孔与板片本体之间，主要使流体能在板间流动均匀，同时，它也有换热的作用。

　　4.密封槽，位于板片的周围，是安放密封垫圈之用，使工作流体不向外***和内部相互***。

　　5.***孔及挂钩，使板片组装时保证相互位置及固定之用。

　　板式换热器根据板片不同的花纹形状板式换热器可归纳为4类：回流型、波流型、网状型、扰流型。目前板片使用的主要材料是奥氏体不锈钢、钦及钦合金、镍及镍合金等。

　　二、密封垫圈是板式换热器中一个重要的辅助零件，主要保证流体在板间流动时的密封性;垫圈的断面尺寸常影响板间隙的工作尺寸值，从而影响其放热强度和阻力特性。

　　垫圈材料是一个极为关键的因素，目前已成为影响板式换热器使用范围的一个重要因素，选择垫圈的材料要考虑其耐温、耐压和化学稳定性，以及弹性等性质。目前常用的材料有丁睛橡胶、三元乙丙橡胶、氟橡胶、硅橡胶、氯丁橡胶、聚四氟乙烯、复合垫片等。

如何对板式换热器进行化学清洗呢？

　　由于板式换热器在制造上和使用上都有一些独到之处，所以在工业上一经使用成功之后就发展很快。

　　板式换热器的化学清洗针对板式换热器的特点，结合其他清洗方法的经验，对于板式换热器的清洗方法使用化学清洗有较好的效果。

　　一、化学清洗一般有以下步骤：

　　清洗前的准备清洗前的准备主要有以下工作

　　1.查看了解设备的启用时间、使用记录、维修记录以及设备图纸等资料

　　2.了解清楚设备所使用的材质。

　　3.设备进行垢样的采集及分析化验。

　　4.了解设备内积垢的分布。

　　5.做溶垢实验并通过实验确定清洗药剂配方和工艺。

　　二、清洗工艺的确定对于未拆开的板式换热器可以采用静态清洗或动态的清洗工艺。

　　1.静态浸泡清洗工艺见图l,配制清洗液将清洗液从上部注入设备浸泡排出清洗液水冲洗中和钝化

　　2.动态循环清洗工艺步骤如下。

　　(1)水冲洗及系统试压。水冲洗及试压的目的是去除系统中的积灰、泥沙、脱落的金属氧化物及其它疏松污垢，并在模拟清洗状态下对临时接管处泄漏情况进行检查。

　　(2)碱洗。利用碱洗除去有机化合物及油污以及把垢进行软化使之容易除去。时间10一24 h,温度要求85℃，流速0.3m/s以下。

　　(3)碱洗后水冲洗。目的是除去残留的碱性清洗液，并使部分杂质脱离表面而被带走。

　　(4)酸洗。利用酸洗液与垢等杂质发生反应，生成可溶性物质。

　　(5)酸洗后水冲洗。是为了除去残留的酸液和脱落的固体颗粒，以便后续工序的进行。

　　(6)漂洗采用漂洗液与残留在系统内的铁离子结合，且除去水冲洗过程中所产生的二次浮锈，以降低[Fe2 /Fe3 ]含量，为钝化作准备。

　　(7)中和钝化。是采用钝化剂在金属表面形成钝化膜，从而防止设备金属返锈。

　　三、对于拆开的板式换热器可以采用如下“循环 浸泡”的清洗工艺。

　　1.人工处理。日的是尽量通过人工减少垢的数量，不仅可以为下一工序减轻处理的压力，而且可以减少化学药剂的用量，从而减轻对废液的处理。本工序主要可采用尼龙刷、毛刷、铜刷、小型清洗机等。

　　2.循环 浸泡清洗。使用清洗药剂进行溶解和剥离污垢，并通过强制循环来保持一定的流速以达到较好的清洗效果。

　　3.人工处理。清洗结束后，对沉积物进行人工处理。

哪些原因会引起板式热换器的老化呢？

　　板式换热器是流程工业设备中热交换技术中一个重要部件。板式换热器的使用寿命对于板式换热器的使用寿命有着重要的影响。如果这些密封热硬化了，失去了原有的弹性，则可导致换热器无法正常工作。

　　对弹性密封垫的使用寿命有着重要影响：

　　1.热的介质和使用的清洁剂的腐蚀性。

　　2.高工作温度工作压力。

　　3.热器的工作方式（连续的还是不连续的）。

　　4.于过大的压力和不均衡的压力而使弹性密封垫的应力较大。