1、 板式換熱器的優(yōu)點

??1）板式換熱器傳熱系數(shù)高技紋表面板片主要有三種。突起狀板、渡紋板和人字型板， 在供熱領域人字型采用最多。在低流速即0.15～0.85m/s下就能激發(fā)湍流流動狀態(tài)，而且在板片兩側(cè)傳熱系數(shù)很高，據(jù)有關(guān)資料介紹，板式換熱器在雷諾數(shù)大于50～200，此時傳熱系數(shù)對水一水換熱為15000～21000K/㎡.h·℃， 兩列管式僅為3200～6300K/m h·℃， 由數(shù)據(jù)表明， 板式換熱器傳熱系數(shù)是列管式的2～4倍，而此時壓降蓿近。

??2）板式換熱器污垢熱阻小。板式換熱器的板材一般采用不銹鋼板或鈦板等合金鋼板，一般板厚儀為0.B～0.9mm，由于板壁薄，使板壁的熱阻減小。當然也跟板閹發(fā)生強烈的湍流有關(guān)，致使換熱器表面污垢熱阻小。據(jù)美國營式換熱器制造協(xié)會（TEMA）標準規(guī)定t板式換熱器污垢熱阻，當用同樣一種介質(zhì)時，可按列管式換熱器內(nèi)污垢熱阻l/5選取。另具一些文獻介紹，板式換熱器污垢熱阻一般約為0.00012m·℃· htkcal。當設計時， 介質(zhì)是凝結(jié)水或蒸汽時，板式換熱器污垢熱阻為0.O0001m·℃·h/kcal，而列管式換熱器污垢熱阻則是0.0001，兩者之倒是1：10。

??3）板式換熱器污垢較輕是因為板間具有較高的端流，致使污混雜物懸浮，這時板做為傳熱面很光滑， 即便污垢沉積掛于板上，因無死角， 板材表面不易腐蝕， 這時湍流有助于自身洗滌，沖刷附著板上的污垢，起剝離作用。同時板間流動，空間小， 使介質(zhì)滯留量少，所以清洗起來簡單方便。

??4）板式體積小，因此向周廚環(huán)境散失的熱量也較少。據(jù)有關(guān)文獻報導，一般只有列管熱損失1t5左右。同時板式占地面積小，僅為列管式抉熱器的1/5～1/10，加上列管式換熱器抽芯管檢修、檢查等， 這個數(shù)就更小}重量輕，在帶相同的熱負荷時.板式重量只是列管式的1/4左右，這樣相應地給檢查 清洗、保養(yǎng)都帶來方便條件。

??5）在板式換熱器發(fā)生泄漏對，板式換熱器內(nèi)的介質(zhì)是泄漏在外表面，不是像列管換熱器那樣， 發(fā)生于一次永與二次水互串，并在一般狀況下不易發(fā)覺。

??6）板式換熱器的起動和停止運行所需要的時間短，操作方便，受到操作管理人員的歡迎。

??7）根據(jù)不同的負荷，可把一個流通的板片數(shù)和程數(shù)相結(jié)合起來，所以板式組裝靈活。如果采用中聞連接板或中間隔板，可一個臺架上裝幾個換熱器， 運行不同的負荷， 這樣可以減少系統(tǒng)中管線、閥門配件等設備，對降低工程造價，減少占地面積都有益處。

2 結(jié)垢的原因分析

2.1溶于水中的雜質(zhì)

??a.鈣鹽類：在水中的主要構(gòu)成有CaSO4、Ca（ HCO3）2、等。鈣鹽是造成換熱器結(jié)垢的主要成分。

??b.鎂鹽：在水中的主要構(gòu)成有MgSO4、Mg（ HCO3）2、MgCl2.2、等。鎂溶解在水中后， 在受熱分解后生成 Mg（ OH）2沉淀構(gòu)成泥渣或水垢。

??c.鈉鹽：主要構(gòu)成有 NaCl、Na2SO4、NaHCO3 等。NaCl不生成水垢， 但水中有游離氧存在， 會加速金屬壁的腐蝕； Na2SO4 的含量過高會結(jié)鹽，影響安全運行； 水中的 NaHCO3 在溫度和壓力的作用下會分解出 NaCO2.3、NaOH、CO2，使金屬晶粒受損。

2.4   板結(jié)狀態(tài)附著的雜質(zhì)

??a.微生物：由于循環(huán)水的水溫、溶解氧等對微生物提供了有利于繁殖的條件，微生物將大量繁殖。循環(huán)水的溫度較高時，在水中投加磷酸鹽等藥劑，正好是微生物的養(yǎng)料，微生物的繁殖不但阻塞板片通道，有時還會堵塞管路，還會使金屬腐蝕。

??b.污泥：冷卻循環(huán)水中的污泥，灰塵及補水懸浮物，逐漸沉積在流速較低的換熱器中。

??c.粘垢：主要是微生物、水中泥土、腐蝕物、菌藻殘骸粘結(jié)而成，常常附著在換熱器壁面上。

3  板式換熱器結(jié)垢的清洗方式

3.1 清洗劑的選擇

??清洗劑的選擇，采用的是酸洗，它包括有機酸和無機酸。有機酸：氨基磺酸、粘泥剝離劑等。無機酸：鹽酸、硝酸等。使用鹽酸為清洗液.容易對板片產(chǎn)生強腐蝕，縮短換熱器的使用壽命。多采用的是硝酸。硝酸清洗所用的緩蝕劑可為0.2%～0.3%的烏洛托平，加入 0.15%～0.22%的苯胺和 0.04%～0.09%的硫氟酸銨。經(jīng)硝酸清洗并沖洗干凈后的設備在空氣中可自行鈍化。

??通過試驗發(fā)現(xiàn)，甲酸作為清洗液效果非常好；在甲酸清洗液中加入緩沖劑和表面活性劑，清洗效果更好，并可降低清洗液對板片的腐蝕。通過對水垢樣本的化學試驗研究表明， 發(fā)現(xiàn)甲酸能有效地清除附在板片上的水垢，同時它對換熱器板片的腐蝕作用也很小。

3.2 板片除垢工藝要求

??3.2.1酸洗適宜溫度

??若提升酸洗時的溫度有利于提高除垢效果。如果溫度過高就會加劇酸洗液對換熱器板片的腐蝕，通過反復試驗發(fā)現(xiàn)， 酸洗溫度控制在 55℃為宜。

??3.2.2 酸洗藥液濃度

??反復試驗得出，若酸洗液應按甲酸80%、水 14%、緩沖劑表面活性劑 0.6%的濃度配制，清洗效果極佳。

??3.2.3 清洗時間

??酸洗方法應以靜態(tài)浸泡和動態(tài)循環(huán)相結(jié)合的方法進行。酸洗時間為先靜態(tài)浸泡1.5h，然后動態(tài)循環(huán)4-6h。在酸洗過程中應經(jīng)常取樣化驗酸洗濃度，當相鄰兩次化驗濃度差值低于 0.3%時， 即可認為酸洗反應結(jié)束。

??3.2.4 鈍化

??酸洗結(jié)束后，板式換熱器表面的水垢和金屬氧化物絕大部分被溶解脫落， 暴露出嶄新的金屬，極易腐蝕，因此在酸洗后，對換熱器板片進行鈍化處理。

4 解決的問題與預期效果

??電廠循環(huán)水溫度較高，夏季可達到36℃，加之板式換熱器結(jié)垢，傳熱效果變差，使閉式水溫升高，特別是夏季閉式水溫度高達47℃。如果板片長時間不清理會導致板片結(jié)垢越來越嚴重，傳熱效率越來越差。

??電廠密封油、EH油、定子冷卻器、氫氣冷卻器、真空泵冷卻器、電泵工作油、潤滑油冷油器、機械密封，大機冷油器等都是用閉式水來冷卻。換熱器結(jié)垢會導致到各個用戶的閉式冷卻水的水溫高，更重要的威脅著各設備的安全運行。閉式水溫度高不僅威脅著設備的安全運行， 更影響了機組的經(jīng)濟運行，因為閉式水溫度高導致機組真空泵效率低下，使凝汽器真空處于較低水平，凝汽器真空對電廠熱經(jīng)濟性較大，一般30萬機組機組真空每提高1kpa，機組熱耗降低煤耗降低1%-1.5%，出力約提高1%，根據(jù)我廠熱平衡圖真空每提高1kpa，可以使發(fā)電煤耗降低3.2g/kwh.

分享到: