板式换热器常见问题有哪些？

shuiyaji

油槽油温总在65度以上，降不下来，怀疑是热交换有问题，一般来说热交换常见问题有哪些？请指点

sunny2008

板式换热器具有传热系数高、压降小、结构紧凑、质量轻、占用 空间小、面积和流程组合方便、零件通用性强、可选择材料广以及容 易实现规模化生产等特点，已被广泛应用于食品、机械、冶金、石油 化工和船舶等领域，并成为城市集中供热工程中的主导换热设备。为 了保证板式换热器的正常运行，延长关键部件(如板片、胶垫)的使用 寿命， 了解掌握板式换热器出现的故障及其产生原因和处理方法显得 尤为重要。 1 板式换热器常见故障 1．1 外漏 主要表现为渗漏(量不大，水滴不连续)和泄漏(量较大，水滴连 续)。外漏出现的主要部位为板片与板片之间的密封处、板片二道密 封泄漏槽部位以及端部板片与压紧板内侧。 1．2 串液 主要特征为压力较高一侧的介质串入压力较低一侧的介质中， 系 统中会出现压力和温度的异常。如果介质具有腐蚀性，还可能导致管 路中其它设备的腐蚀。串液通常发生在导流区域或者二道密封区域 处。1．3 压降大 介质进、出口压降超过设计要求，甚至高出设计值许多倍，严重 影响系统对流量和温度的要求。在供暖系统中，若热侧压降过大，则 一次侧流量将严重不足，即热源不够，导致二次侧出温度不能满足要 求。 1．4 供热温度不能满足要求 主要特征是出口温度偏低，达不到设计要求。 2 原因分析及处理方法 2．1 外漏 2．1．1 产生原因 ①夹紧尺寸不到位、各处尺寸不均匀(各处尺寸偏差不应大于 3 mm)或夹紧螺栓松动。② 部分密封垫脱离密封槽，密封垫主密封面 有脏物，密封垫损坏或垫片老化。③ 板片发生变形，组装错位引起 跑垫。④在板片密封槽部位或二道密封区域有裂纹。实例：北京、青 海和新疆等地的多个热力站均采用饱和蒸汽作为一次侧热源供暖， 由 于蒸汽温度较高，在设备运行初期系统不稳定的情况下，橡胶密封垫 在高温下失效，引起蒸汽外漏。 2．1．2 处理方法 ① 在无压状态，按制造厂提供的夹紧尺寸重新夹紧设备，尺寸 应均匀一致， 压紧尺寸的偏差应不大于±0． (mm)(N。 2N 为板片总数)， 两压紧板间的平行度应保持在 2 mm 以内。② 在外漏部位上做好标 记，然后换热器解体逐一排查解决，重新装配或更换垫片和板片。③ 将开换热器解体，对板片变形部位进行修理或者更换板片。在没 有板片备件时可将变形部位板片暂时拆除后重新组装使用。④ 重新 组装拆开的板片时，应清洁板面，防止污物粘附着于垫片密封面。 2．2 串液 2．2．1 产生原因 ① 由于板材选择不当导致板片腐蚀产生裂纹或穿孑 L。②操作 条件不符合设计要求。③ 板片冷冲压成型后的残余应力和装配中夹 紧尺寸过小造成应力腐蚀。④板片泄漏槽处有轻微渗漏，造成介质中 有害物质(如 C1)浓缩腐蚀板片，形成串液。实例：某铝业有限公司 硫酸系统中 1 台板片材料为 254 SMo 的 BR03 板式换热器，在运行 5 个月后出现冷却水侧碳钢接管腐蚀泄漏，酸液泄漏到了冷却水侧。检 查发现板片酸液进口处和导流区域有严重的腐蚀及开裂现象。 现场分 析发现，系统运行温度、流量和浓度等工艺参数均超出设计条件，使 用温度远超出材料的适用范围。 采用饱和蒸汽作为一次侧热源的板式 换热器在运行过程中容易发生板片腐蚀，导致产品串液。这是 由于 蒸汽温度较高，设备运行中很容易造成橡胶密封垫在高温下失效，引 起蒸汽外漏并在二道密封区域急速冷凝。随着外漏的不断进行，冷凝 残液越聚越多，局部形成 cl 质量浓度较高区域，达到破坏板片表面 钝化层的腐蚀条件。同时，由于此区域板片冷冲压形成的内部应力较 大，在表面钝化层被破坏的情况下，内部应力作用导致应力腐蚀的发 生。几种常用板片材料耐 Cl 腐蚀的能力见表 1。2．2．2 处理方法 ① 更换有裂纹或穿孑 L 板片，在现场用透光法查找板片裂纹。 ②调整运行参数，使其达到设计条件。 ③换热器维修组装时夹紧尺寸应符合要求，并不是越小越好。 ④ 板片材料合理匹配。 2．3 压降过大 2．3．1 产生原因 ①运行系统管路未进行正常吹洗， 特别是新安装系统管路中许多 脏物(如焊渣等)进入板式换热器的内部， 由于板式换热器流道截面积 较窄，换热器内的沉淀物和悬浮物聚集在角孑 L处和导流区内，导致 该处的流道面积大为减小，造成压力主要损失在此部位。② 板式换 热器首次选型时面积偏小，造成板间流速过高而压降偏大。③ 板式 换热器运行一段时间后，因板片表面结垢引起压降过大。实例：2000 年我厂为提新疆用户提供了 BR10 型板式换热器，用于水一水换热的 集中供热系统，一次供水设计温度为 130。C。在换热器设计选型时， 传热导数偏高，接近 5 500 w／(rn ·K)，而实际应在 3 500 w／ (rn ·K)。同时，设计单位在水泵选型时流量余量又偏大，造成换热 器二次侧介质板间流速超过 1 m／s， 实际运行压降在 0． 2～0． MPa， 3 使得二次网水力平衡严重失调。2．3．2 处理方法 ① 清除换热器流道中的脏物或板片结垢，对于新运行的系统， 根据实际情况每周清洗一次。清洗板片表面水垢(主要指 CaCO。)时， 选用含 0．3 氨基磺酸溶液或含 0．3 乌洛托平、0．2 苯胺、0．1 硫氰酸钾的 0．8 硝酸溶液作为清洗液，清洗温度 4O～6O℃。不拆卸 设备化学浸泡清洗时，要打开换热器冷介质进、出口，或安装设备时 在介质进、出口接管上安装 DN25清洗口，将配好的清洗液注入设备 中，浸泡后用清水清洗干净残留酸液，使 pH≥7。拆开清洗时，将板 片在清洗液中浸泡 30 min，然后用软刷轻刷结垢，最后用清水清洗 干净。清洗过程 中应避免损伤板片与橡胶垫。若采用不拆卸机械反冲洗方法，应事先 在介质进、出口管路上接一管口，将设备与机械清洗车连接，把清洗 液按介质流动的反方向注入设备，循环清洗时间 1O～1 5 min，介质 流速控制在 0．05～0．15m／s。最后再用清水循环几遍，使清水中 Cl 质量浓度控制在 25 mg／I 以下。② 二次循环水最好采用经过软 化处理后的软水，一般要求水中悬浮物质量浓度不大于 5 mg／L、杂 质直径不大于 3 mm、pH≥ 7。当水温不大于 95℃时，Ca 、Mg 浓度 应不大于 2 mmol／L；当水温大于 95|C 时，Ca 、Mg 浓度应不大于 0．3 mmol／L、溶解氧质量浓度应不大于 0．1 mg／L。 ③对于集中供热系统，可以采用一次向二次补水的方法。 2．4 供热温度不能满足要求 2．4．1 产生原因① 一次侧介质流量不足，导致热侧温差大，压降小。② 冷侧温 度低，并且冷、热末端温度低。③ 并联运行的多台板式换热器流量 分配不均。④换热器内 部结垢严重。 2．4．2 处理方法 ① 增加热源的流量或加大热源介质管路直径。 ② 平衡并联运行的多台板式换热器的流量。③拆开板式换热器 清洗板片表面结垢。 3 结语 分析归纳了板式换热器运行中最常见也是最容易被忽略的问题， 并对处理方法进行了总结， 对板式换热器的设计者和使用者具有一定 的借鉴意义。