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板式換熱器
選型計算
壓降校核在板式換熱器的設計選型時,一般對壓降有一定的要求,所以應對其進行校核。如果校核壓降超過允許壓降,需重新進行設計選型計算,直到滿足工藝要求為止。計算方法關于傳熱系數(shù)和壓降的計算,由各個廠家產(chǎn)品的性能曲線計算得到。性能曲線(準則關聯(lián)式)一般來自于產(chǎn)品的性能測試。對于缺少性能測試的板型,也可通過參考尺寸法,根據(jù)板型的特性幾何尺寸獲得板型的準則關聯(lián)式,國際上的一些通用軟件均采用這種方法。選型軟件關于板式換熱器的選型軟件,一般各自廠家根據(jù)自己的板型都有自己的選型軟件。板式換熱器除垢清洗方法和清洗工藝的選擇板式換熱器的垢樣以水垢為主,比較堅硬,和傳熱片結(jié)合牢固,難以用物理方法清除,所以選擇用化學清洗中的酸清洗方法除垢。國際上通用的軟件有HTRI,HTFS等。通用的計算軟件公開的很少,國內(nèi)一些網(wǎng)站如換熱支持網(wǎng)站提供了提供了板式換熱器的在線計算軟件,可供參考使用。
板式換熱器故障處理
串液
產(chǎn)生原因:① 由于板材選擇不當導致板片腐蝕產(chǎn)生裂紋或穿孔。②操作條件不符合設計要求。③ 板片冷沖壓成型后的殘余應力和裝配中夾緊尺寸過小造成應力腐蝕。④板片泄漏槽處有輕微滲漏,造成介質(zhì)中有害物質(zhì)(如C1)濃縮腐蝕板片,形成串液。實例:某鋁業(yè)有限公司硫酸系統(tǒng)中1臺板片材料為254 SMo的BR03板式換熱器,在運行5個月后出現(xiàn)冷卻水側(cè)碳鋼接管腐蝕泄漏,酸液泄漏到了冷卻水側(cè)。檢查發(fā)現(xiàn)板片酸液進口處和導流區(qū)域有嚴重的腐蝕及開裂現(xiàn)象。現(xiàn)場分析發(fā)現(xiàn),系統(tǒng)運行溫度、流量和濃度等工藝參數(shù)均超出設計條件,使用溫度遠超出材料的適用范圍。采用飽和蒸汽作為一次側(cè)熱源的板式換熱器在運行過程中容易發(fā)生板片腐蝕,導致產(chǎn)品串液。另一方面的適應性還表現(xiàn)在其用途上,板式換熱器用途廣泛,目前,在化工、機械、水泥、石油、電力、熱水供暖等多種工程領域都有廣泛的應用,具體用于加熱、冷卻、蒸發(fā)、冷凝、余熱回收等工藝過程中,通過在板式換熱器中進行介質(zhì)間的熱交換來達到應用的目的。這是 由于蒸汽溫度較高,設備運行中很容易造成橡膠密封墊在高溫下失效,引起蒸汽外漏并在二道密封區(qū)域急速冷凝。隨著外漏的不斷進行,冷凝殘液越聚越多,局部形成cl質(zhì)量濃度較高區(qū)域,達到破壞板片表面鈍化層的腐蝕條件。同時,由于此區(qū)域板片冷沖壓形成的內(nèi)部應力較大,在表面鈍化層被破壞的情況下,內(nèi)部應力作用導致應力腐蝕的發(fā)生。
處理方法:① 更換有裂紋或穿孔板片,在現(xiàn)場用透光法查找板片裂紋。②調(diào)整運行參數(shù),使其達到設計條件。③換熱器維修組裝時夾緊尺寸應符合要求,并不是越小越好。④板式換熱器板片材料合理匹配。
板式換熱器的維修
板式換熱器除了在特殊情況下的檢修外,還應進行定期的維修。由于板式換熱器拆裝方便,維修簡單,一般也不用特殊的工具和設備。根據(jù)不同的情況可采用不同的方法,如果設備沒有發(fā)生滲漏,只是傳熱系統(tǒng)K有所下降,則可不拆開換熱器,而用一個閉路系統(tǒng)將除垢液打入設備內(nèi)循環(huán)數(shù)小時即可。在供暖系統(tǒng)中,若熱側(cè)壓降過大,則一次側(cè)流量將嚴重不足,即熱源不夠,導致二次側(cè)出溫度不能滿足要求?,F(xiàn)場沒有這種條件,而且拆開設備后發(fā)現(xiàn)結(jié)垢不太嚴重時,可不取下板片而用水直接沖洗,同時用柔軟刷子刷洗即可。
板式換熱器的工作原理運用到實際換熱中,利用它的換熱原理,實現(xiàn)換熱,從它的工作原理中發(fā)現(xiàn)在什么情況下會得到換熱。