板式換熱器主要由板片、墊圈、機(jī)架、壓緊機(jī)構(gòu)等組成。
1)板片是板式換熱器的主要部分,即換熱面。板片是用薄金屬板沖壓而成的一個(gè)整張,大致由下列幾部分組成。
(1)板片本體部分,它是主要的換熱面部分。
(2)液體進(jìn)出孔(角孔),它是流體的進(jìn)出通道,同時(shí)也起到聯(lián)箱的作用。
(3)進(jìn)出口導(dǎo)流部分,它介于角孔與板片本體之間,主要使流體能在板間流動(dòng)均勻,同時(shí),它也有換熱的作用。
(4)密封槽,位于板片的周圍,是安放密封墊圈之用,使工作流體不向外泄露和內(nèi)部相互泄露。
(5)定位孔及掛鉤,使板片組裝時(shí)保證相互位置及固定之用。
板式換熱器根據(jù)板片不同的花紋形狀板式換熱器可歸納為4類:回流型、波流型、網(wǎng)狀型、擾流型。
目前板片使用的主要材料是奧氏體不銹鋼、鈦及鈦合金、鎳及鎳合金等。
某鋁廠氧化鋁的可拆式板式換熱器由于結(jié)垢嚴(yán)重,已經(jīng)嚴(yán)重影響到了的正常使用,需要進(jìn)行清洗,其材質(zhì)為奧氏體不銹鋼。
原始垢樣為灰白色,垢層分為表層和底層。表層垢主要為碳酸鹽垢,可以較容易地進(jìn)行處理;底層垢質(zhì)地堅(jiān)硬且有大量酸不溶物,使用一般的酸洗液與垢反應(yīng)極其緩慢,經(jīng)分析,層垢以非常致密的氧化鋁為主,此外還含有其他的一些氧化物和少量的磁性氧化鐵和炭質(zhì),層垢雖較薄但非常堅(jiān)硬致密。因此處理底層垢成為清洗的關(guān)鍵。
對(duì)底層垢使用單一的清洗配方難以達(dá)到較好的清洗效果。溶垢試驗(yàn)表明,使用稀H2S04、冷HNO3、HF及強(qiáng)堿均不能溶解污垢,長(zhǎng)時(shí)間處理也不能使污垢松散,僅有細(xì)微的氣泡極其緩慢地產(chǎn)生。
在加熱條件下用較濃的HNO3能將垢樣松散和溶解。
雖然溫度越高、濃度越大、時(shí)間越長(zhǎng)效果可好一些,但考慮到硝酸的腐蝕性,對(duì)清洗時(shí)的溫度、濃度、時(shí)間進(jìn)行了一定的限制,以減輕由于藥劑的使用而造成的廢液處理及排放。
1)清洗方法
按照拆開(kāi)的板式換熱器的清洗工藝進(jìn)行清洗。
(1)先采用人工刷洗,高壓水(控制壓力在10MPa以下,防止設(shè)備變形)清除板片上疏松垢層。
(2)在清洗槽內(nèi)配置好清洗藥劑,因?yàn)榍逑匆簼舛容^高,加熱溫度不宜過(guò)高。將板片放人清洗槽內(nèi)進(jìn)行循環(huán)+浸泡清洗,清洗時(shí)應(yīng)動(dòng)靜結(jié)合,以靜為主。清洗時(shí)間控制在12h左右。由于板式換熱器的特殊性,清洗時(shí)需嚴(yán)格控制酸洗液的流速,防止流速過(guò)快影響緩蝕劑緩蝕效,率,造成設(shè)備腐蝕。
(3)化學(xué)清洗結(jié)束后,取出板片,用小型清洗機(jī)沖洗,換熱器板片光亮如新。
(4)清洗廢液的處理。清洗廢液處理后的排放標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)達(dá)到GB8978—1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中三級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。由于適用的硝酸濃度較高,因此在廢液中的酸性較強(qiáng),不能直接排放,可通過(guò)加入堿來(lái)中和進(jìn)行處理。此外還需在廢液中加入石灰粉(CaO)處理其他有害離子。