淺談板式換熱器使用中的清洗及維護(hù)

【摘要】對(duì)板式換熱器結(jié)垢的原因及其危害進(jìn)行了分析，著重闡述了集中供熱生產(chǎn)運(yùn)行中，板式換熱器結(jié)垢后的處理方式，并提出了相應(yīng)的解決措施及在運(yùn)行中的維護(hù)。

【關(guān)鍵詞】板式換熱器；清洗；結(jié)垢；維護(hù)

一、結(jié)垢堵塞

板式換熱器的流道間隙較?。?.5～6mm），直徑大于1.5～3mm的顆粒雜物容易阻塞板片通道，使設(shè)備的壓力降急劇惡化，導(dǎo)致設(shè)備因堵塞而換熱能力大幅降低，嚴(yán)重的造成裝置連續(xù)生產(chǎn)中斷。（1）原因分析。板式換熱器運(yùn)行中主要故障是因結(jié)垢導(dǎo)致熱工性能下降，需要采取機(jī)械或化學(xué)方法清理水垢，從板式換熱器上清理下來(lái)的水垢有的厚度達(dá)5mm，我們對(duì)其做了垢樣檢測(cè)，主要成分是碳酸鹽，同時(shí)還有少量硫酸鹽和氧化鐵垢及泥垢?？梢?jiàn)，板式換熱器中水垢的產(chǎn)生主要是由于水的硬度而引起的，硬度越高，板式換熱器結(jié)垢頻率越高。少量的氧化鐵垢及泥垢是由于系統(tǒng)管網(wǎng)鐵的氧化及淤泥而導(dǎo)致。（2）水垢對(duì)板式換熱器的危害。一是浪費(fèi)蒸汽；二是影響板式換熱器安全運(yùn)行；三是縮短板式換熱器壽命。

二、清洗水垢

（1）化學(xué)清洗。目前多采用的是酸洗，清洗劑有有機(jī)酸和無(wú)機(jī)酸。有機(jī)酸主要有：草酸、甲酸等。無(wú)機(jī)酸主要有：鹽酸、硝酸等。根據(jù)換熱器結(jié)垢和工藝、材質(zhì)和水垢成分分析得出：一是換熱器流通面積小，內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，清洗液若產(chǎn)生沉淀不易排放；二是換熱器材質(zhì)為鎳鈦合金，使用鹽酸清洗易對(duì)板片產(chǎn)生強(qiáng)腐蝕，縮短換熱器使用壽命。通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在甲酸清洗液中加入緩沖劑和表面活性劑，可降低清洗液對(duì)板片的腐蝕，同時(shí)甲酸能夠有效地清除水垢及附在板片上的水垢。第一，清除水垢的基本原理。一是溶解作用：酸溶液容易與鈣、鎂、碳酸鹽水垢發(fā)生反應(yīng)，生成易溶化合物，使水垢溶解。二是剝離作用：酸溶液能溶解金屬表面的氧化物，破壞與水垢的結(jié)合。從而使附著在金屬氧化物表面的水垢剝離，并脫落下來(lái)。三是疏松作用：對(duì)于含有硅酸鹽和硫酸鹽的混合水垢，由于鈣、鎂、碳酸鹽和鐵的氧化物在酸溶液中溶解，殘留的水垢會(huì)變得疏松，很容易被流動(dòng)的酸溶液沖刷下來(lái)。第二，清洗水垢的工藝要求。一是酸洗溫度：通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，酸洗溫度控制在60℃最為適宜。二是酸洗液濃度：根據(jù)反復(fù)試驗(yàn)得出，酸洗液應(yīng)按甲酸81％、水17％、緩沖劑1.2％、表面活性劑0.8%配制，清洗效果極佳。三是酸洗方法及時(shí)間：酸洗方法應(yīng)以靜態(tài)浸泡和動(dòng)態(tài)循環(huán)相結(jié)合的方法進(jìn)行。酸洗時(shí)間為先靜態(tài)浸泡2h，然后動(dòng)態(tài)循環(huán)3～4h。在酸洗過(guò)程中應(yīng)經(jīng)常取樣化驗(yàn)酸洗濃度，當(dāng)相鄰兩次化驗(yàn)濃度差值低于0.2％時(shí)，即可認(rèn)為酸洗反應(yīng)結(jié)束。四是鈍化處理：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(duì)換熱器板片進(jìn)行鈍化處理。（2）機(jī)械清洗。機(jī)械清洗過(guò)程中的注意事項(xiàng)：一是板式換熱器拆卸前應(yīng)測(cè)量板束的壓緊長(zhǎng)度尺寸，做好記錄（重裝時(shí)應(yīng)按此尺寸）。二是密封墊片若粘在兩板片間的溝槽內(nèi)，此時(shí)需用螺絲刀小心地將其分開(kāi)，螺絲刀應(yīng)先從易剝開(kāi)的部位插入，然后沿其周邊進(jìn)行分離。三是在拆除及清理過(guò)程中，要輕拿輕放，不能用力撞擊或振動(dòng)，以免損壞換熱板片及密封膠墊。四是清理時(shí)，決不能使用金屬刷刷洗，尤其是不銹鋼板片，以免造成板片表面劃傷，加速板片的腐蝕，如果板片上有污點(diǎn)或鐵銹時(shí)，可用去污粉清除。

三、板式換熱器的運(yùn)行與維護(hù)

（1）在運(yùn)行前應(yīng)檢查板式換熱器各夾緊螺栓是否松動(dòng)，如

松動(dòng)應(yīng)夾緊；對(duì)管網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行沖洗、吹凈。（2）啟動(dòng)前應(yīng)打開(kāi)換熱器的所有出口閥門(mén)，關(guān)閉進(jìn)口閥門(mén)，循環(huán)泵啟動(dòng)后，再緩慢打開(kāi)換熱器的進(jìn)口閥門(mén)，逐步提高流量及壓力，避免瞬時(shí)沖擊而產(chǎn)生局部高壓損壞設(shè)備。（3）開(kāi)機(jī)時(shí)，應(yīng)先開(kāi)啟循環(huán)水系統(tǒng)，再打開(kāi)蒸汽閥；關(guān)機(jī)時(shí)，應(yīng)先關(guān)閉蒸汽閥，待水溫降到60℃以下時(shí)，再關(guān)閉循環(huán)水泵，以免造成換熱器高溫過(guò)熱，過(guò)早老化。（4）開(kāi)車(chē)運(yùn)行后，應(yīng)通過(guò)管路系統(tǒng)中的放氣閥排出設(shè)備中的空氣，防止空氣停留在設(shè)備中，降低傳熱效果。（5）為防止結(jié)垢，必須保證軟化設(shè)備完好，循環(huán)水的硬度≤0.6mmol/L，在整個(gè)系統(tǒng)中，除污器和過(guò)濾器應(yīng)當(dāng)進(jìn)行不定期的清理外，還應(yīng)當(dāng)保持管網(wǎng)中的清潔，以防止換熱器堵塞。

四、結(jié)語(yǔ)

板式換熱器在運(yùn)行中主要故障是結(jié)垢引起堵塞，造成熱工性能下降，而結(jié)垢的主要原因是循環(huán)水的硬度高，循環(huán)水硬度要符合熱水鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，即≤0.6mmol/L時(shí)，才能保證不結(jié)垢。因此，要保證板式換熱器正常使用，必須保證循環(huán)水硬度符合標(biāo)準(zhǔn)，必須保證軟化水設(shè)備完好。否則，將形成“結(jié)垢-清理-再結(jié)垢-再清理”的惡劣狀態(tài)，不僅耗費(fèi)人力、物力，增加檢修費(fèi)用，而且會(huì)縮短板式換熱器的使用壽命。

參考文獻(xiàn)

[1]板式換熱器及換熱裝置技術(shù)應(yīng)用手冊(cè)[M]．北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社

[2]板式換熱器維護(hù)檢修規(guī)程[M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004