板式蒸发器结构特点泄漏的主要原因及板换腐蚀失效类型.docx

板式蒸发器结构特点泄漏的主要原因及板换腐蚀失效类型换热器是合理利用与节约能源、开发新能源的关键设备。据统计，在现代石油化工企业 中，换热器投资占30%4()%。在制冷机中，蒸发器和冷凝器的重量占机组重量的30%40%, 动力消耗占总动力消耗的20% 30%。可见换热器对企业投资、金属耗量以及动力消耗有着 重要的影响。由于在生产中存在的热交换千变万化，因此所需的换热器必然各式各样，但从 承受高温、高压、超低温及耐腐蚀能力上看，管壳式换热器的数量和使用场所在20世纪80、 90年代仍居主要地位。随着全焊、钎焊、板壳式等新型结构板式换热器的发展，以及新技 术、新工艺、新材料在板式换热器中的应用，板式换热器在进一步发展自身的传系数高、时 数平均温差大、占地面积小、重量轻、价格低、末端温差小和污垢系数低等优越性之外，还 将它的承压能力从2.5MPa提高到8.0MPa,耐温能力从150c提高到了 1000C,为其在许多 应用领域取代管壳式换热器创造了条件。板式换热器的特点：1 .对数平均温差大。2 .占地面积小，结构紧凑，清洗方便。3 .重量轻，板片的厚度一般在0.40.7mm。4 .传热系数高，板片的波纹能使流体在较小的流速下产生湍流。5 .可改变换热面积或流程组合，增加或减少板片数量即可达到所需的换热面积，改变 板片的排港列，可适用于不同的换热器。6 .价格低。板式换热器的工作原理板式米热；是由许多波纹形的传热板片，按一定的间隔，通过橡胶垫片压紧组成的可拆卸 的换热设备。板片组装时，两组交替排列，板与板之间用粘结剂把橡胶密封板条固定好，其冲洗法有两种。第一种是逆流冲洗，一般是在运动过程中，或短时间停车时采用，可 以不拆开装置，但在设备上要预先设置逆流副线，当结垢情况并不严重时采用此法较为有效。 第二种方法是高压水枪冲洗法。对不同的换热器采用不同的旋转水枪头，可以是刚性的， 也可以是绕性的，压力从10Mpa至200M Pa自由调节。利用高压水除污垢，无论对管间、 管内及壳体均适用。高压水枪冲洗换热器效果较好。应用广泛。三、化学除垢换热器管程结垢，主要是因为水质不好形成水垢及油垢的结焦沉淀和粘附两种形式， 用化学法除垢，首先应对结垢物质化验分析，搞清结垢物性质，就可以决定采用哪种溶剂清 洗。一般对硫酸盐和硅酸盐水垢采用碱洗（纯碱、烧碱、磷酸三钠等），碳酸盐水垢则用酸 洗（盐酸、硝酸、磷酸、氟氢酸等）。对油垢结焦可用氢氧化钠、碳酸钠、洗衣粉、液体洗 涤剂、硅酸钠和水按一定的配比配成清洗液进行清洗。采用化学清洗的办法，现场需要重新 配管，比较花费时间。板式换热器由其结构特点所决定，它的安装比较方便和灵活，以下对板式换热器的零件组装 和系统安装方面需注意的事项加以说明.一、板式换热器的零件组装关于板式换热器的零件组装，无论是制造厂向使用单位发运零件,进行现场组装，还是 使用单位在检修设备拆开板式换热耀后再组装,都必须按照以下顺序进行：1 .认真阅读随机文件（合格证、材质证、流程图、装配图和装箱清单等）。2 .检查板片、接管、垫片的材质是否与换热器内介质的耐腐蚀性要求相一致。3 .按图纸检查所有的零件是否齐全、型号、尺寸是否与图纸相符。4 .将板片的垫片槽擦干净，均匀地涂上粘结剂，粘上垫片，然后把板片整齐地叠放在一起, 压上一定的重物。5 .按设计的流程图进行组装，并按规定顺序进行夹紧。夹紧时，应先拧紧1.234.号螺母，然 后再拧紧号螺母。6 .液压试验要按单侧分别进行，试验压力为设备设计压力的1.25倍，保压30min,检套 所有密封和焊接部位，均无渗漏为合格。二、使用单位的系统安装使用单位的系统安装是指制造厂发至使用单位的设备或使用单位检修好的设备向 应用工位上的安装。这种情况应按下面说明进行：1 .将设备放在基础上，固定地脚螺栓。2 .检查管道的冷、热介质进出口与设备上的接管是否一致。考虑到检修方便，管道与换 热器联接时最好用短节。3 .换热器的冷、热介质进出口都应安装温度计和压力表。三、换热器零件组装与设备安装时的注意事项1 .吊装时要注意设备的重心。2 .向垫片槽粘接垫片时，应确保垫片上和板片的垫片内没有砂子、油污、铁屑和焊剂等 杂物，以免损坏密封，引起泄漏。3 .拧紧螺栓时用力要均匀，并不断地测量两压紧板内侧的距离，保证两压紧板间平行度 偏差不大于3MM,夹紧到规定尺寸后，平行度偏差不大于1MM,以免垫片压偏或滑出垫 片槽，同时，一边夹紧一边细查，观察是否有垫片、板片发生错位等现象。4 .液压试验的液体一般采用水，水温不应低于5度，试验时应缓慢升压，试验完成后， 适当地松开压紧螺母，放出积水，然后再拧紧螺母，夹紧至原尺寸，待用。5 .换热器周围应留有一定的检修空间，其大小与板片的尺寸有关。6 .夹紧螺栓上要涂以黄油，有条件时应套上保护管，以免生锈和碰伤螺纹。7 .如果泵的出口最大压力大于设备的最高使用压力，要在设备的入I处安装减压阀和安 全阀。8 .当设备内充满液体、带有压力时，不允许夹紧螺母。换热器的选择1、根据换热曙媒质选换热器结构形式；闭式循环系统方可选用板式换热器；水质较差的场 合选浮动盘管式换热器。2、后期需要扩展换热量的场合选板式换热器较好；3、选择换热器面积；4、换热器的选用和设计计算步骤：估算传热面积，并初选换热器型号确定两流体在换热器中流动通道。（1）根据传热任务，计算传热量；（2）确定流体在换热器两端的温度，计算定性温度，并确定流体物性；（3）根据两流体的温度差，确定换热器的型式：（4）计算平均温度差，并根据温度差校正系数不小于0.8的原则，确定壳程数或调整加热 介质或冷却介质的终温；（5）依据总传热系数的经验范围或生产实际情况，选取总传热系数：（6）由总传热速率方程估算传热面积，并确定换热器的基本尺寸或按系列标准选择设备规 格。5、计算管程、壳程阻力。核算总传热系数和传热面积选用的换热器实际传热面积应比计算所需的传热面积约大10% - 25%。板换的试泄检查一、试漏检查为了查明管子的泄漏情况，首先要作水压试验，一般均采用在管子外侧加压力的外 压试验。其方法是：把水通入壳体，保持一定时间，用H测检查两端管板处管子的泄漏情况，对漏管做 出记录。二、堵管管子本身的泄漏一般情况下是无法修复的，假如泄漏管子的数最不多时，可以用圆锥 形的金属堵头将管口两端堵塞，如管程压力较高时，堵紧后再焊住更可靠。堵头的长度一般 为管内径的2倍，小端直径应等于0.85倍的内径，锥度为1:10,堵头材料的硬度应低于或 等于管子的硬度。用堵管来消除泄漏时堵管数不得超过10%o板式换热器清洗板式换热器在使用过程中。由于水处理设备运行不当。水质控制不达标，将不合格的软 化水注入系统中，使水中的钙、镁、碳酸盐遇热后分解为碳酸钙和氢氧化镁沉淀物黏结在换 热器的受热面上，形成了坚硬的水垢。由于水垢的导热性能差，造成了换热器换热效率的降 低以及热能的严重浪费。从而影响了传热的效果。板式换热器结垢的清洗方式1、清洗剂的选择清洗剂的选择，目前采用的是酸洗，它包括有机酸和无机酸。有机酸主要有：草酸、甲 酸等。无机酸主要有：盐酸、硝酸等。根据换热器结垢和工艺、材质和水垢成分分析得出：I）换热器流通面积小，内部结构复杂，清洗液若产生沉淀不易排放。2）换热器材质为银钛合金，使用盐酸为清洗液.容易对板片产生强腐蚀，缩短换热器的 使用寿命。通过反复试验发现，选择甲酸作为清洗液效果最佳。在甲酸清洗液中加入缓冲剂和表面 活性剂，清洗效果更好，并可降低清洗液对板片的腐蚀。通过对水垢样本的化学试验研究表 明，甲酸能够有效地清除水垢。通过酸液浸泡试验，发现甲酸能有效地清除附在板片上的水 垢，同时它对换热器板片的腐蚀作用也很小。2、清除水垢的基本原理1）溶解作用：酸溶液容易与钙、镁、碳酸盐水垢发生反应，生成易溶化合物，使水垢溶 解。2）剥离作用：酸溶液能溶解金属表面的氧化物.破坏与水垢的结合。从而使附着在金属 氧化物表面的水垢剥离。并脱落下来。3）气掀作用：酸溶液与钙、镁、碳酸盐水垢发生反应后，产生大量的二氧化碳。二氧化 碳气体在溢出过程中。对于难溶或溶解较慢的水垢层，具有一定的掀动力，使水垢从换热器 受热表面脱落下来。4）疏松作用：对于含有硅酸盐和硫酸盐混合水垢，由于钙、镁、碳酸盐和铁的氧化物在 酸溶液中溶解，残留的水垢会变得疏松，很容易被流动的酸溶液冲刷下来。3、清洗水垢的工艺要求I）酸洗温度：提升酸洗温度有利提高除垢效果.如果温度过高就会加剧酸洗液对换热 器板片的腐蚀，通过反复试验发现，酸洗温炭控制在60E为宜。2）酸洗液浓度：根据反复试验得出，酸洗液应按甲酸81. O%、水17. O%、缓冲剂 1. 2%、表面活性剂0. 8%的浓度配制，清洗效果极佳。3）酸洗方法及时间：酸洗方法应以静态浸泡和动态循环相结合的方法进行。酸洗时间为 先静态浸泡2 h,然后动态循环34 h°在酸洗过程中应经常取样化验酸洗浓度，当相邻两 次化验浓度差值低于0. 2%时，即可认为酸洗反应结束。4）钝化处理：酸洗结束后，板式换热器表面的水垢和金属氧化物绝大部分被溶解脱落， 暴露出崭新的金属，极易腐蚀，因此在酸洗后，对换热器板片进行钝化处理。4、清洗水垢的具体步骤1）冲冼：酸洗前，先对换热器进行开式冲洗，使换热器内部没有泥、垢等杂质，这样既 能提高酸洗的效果，也可降低酸洗的耗酸量。2）将清洗液倒人清洗设备，然后再注入换热器中。3）酸洗：将注满酸溶液的换热器静态浸泡2h。然后连续动态循环34 h0其间每隔0. 5 h进行正反交替清洗。酸洗结束后，若酸液pH值大于2,酸液可重复使用，否则，应将酸 洗液稀释中和后排掉。4）碱洗：酸洗结束后，用NaOH, Na, PO ,软化水按定的比例配制好，利用动态循 环的方式对换热器进行碱洗，达到酸碱中和，使换热器板片不再腐蚀。5）水洗：碱洗结束后，用清洁的软化水.反复对换热器进行冲洗0. 5h,将换热器内的 残渣彻底冲洗干净。6）记录：清洗过程中，应严格记录各步骤的时间，以检查清洗效果。总之，清洗结束后， 要对换热器进行打压试验。合格后方可使用。5、防止板式换热器结垢的措施1）运行中严把水质关，必须对系统中的水和软化罐中的软化水进行严格的水质化验，合 格后才能注人管网中。2）新的系统投运时，应将换热器与系统分开，进行一段时间的循环后，再将换热器并人 系统中.以避免管网中杂质进入换热器。3）在整个系统中，除污器和过滤器应当进行不定期的清理外，还应当保持管网中的清洁, 以防止换热器堵塞。综上所述。严格按照板式换热器的清洗方式进行清洗，是生产正常运行的重要保证。换热器传热强化所谓换热器传热强化或增强传热是指通过对影响传热的各种因素的分析与计算，采取某 些技术措施以提高换热设备的传热量或者在满足原有传热量条件下，使它的体枳缩小。换热 器传热强化通常使用的手段包括三类：扩展传热面积（F ）；加大传热温差；提高传热系数 （K ）o1换热器强化传热的方式1.1 扩展传热面积F扩展传热面积是增加传热效果使用最多、最简单的一种方法。在扩展换热器传热面 积的过程中，如果简单的通过单一地扩大设备体积来增加传热面积或增加设备台数来增强传 热带，不光需要增加设备投资，设备占地面积大、同时，对传热效果的增强作用也不明显， 这种方法现在已经淘汰。现在使用最多的是通过合理地提高设备单位体积的传热面积来达到 增强传热效果的目的，如在换热器上大量使用单位体积传热面积比较大的翅片管、波纹管、 板翅传热面等材料，通过这些材料的使用，单台设备的单位体积的传热面积会明显提高，充 分达到换热设备高效、紧凑的目的。1.2 加大传热温差加大换热器传热温差At是加强换热器换热效果常用的措施之一。在换热器使用过程中，提高辐射采暖板管内蒸汽的压力，提高热水采暖的热水温度，冷 凝器冷却水用温度较低的深井水代替自来水，空气冷却器中降低冷却水的温度等，都可以直 接增加换热器传热温差At。但是，增加换热器传热温差Al是有一定限度的，我们不能把它作为增强换热器传热效 果最主要的手段，使用过程中我们应该考虑到实际工艺或设备条件上是否允许。例如，我们 在提高辐射采暖板的蒸汽温度过程中，不能超过辐射采暧允许的辐射强度，辐射采暖板蒸汽 温度的增加实际上是一种受限制的增加，依靠增加换热器传热温差At只能有限度的提高换 热器换热效果；同时，我们应该认识到，传热温差的增大将使整个热力系统的不可逆性增加, 降低了热力系统的可用性。所以，不能一味追求传热温差的增加，而应兼顾整个热力系统的 能量合理使用。1.3 增强传热系数（K）增强换热器传热效果最积极的措施就是设法提高设备的传热系数（K）。换热器传热系数（K）的大小实际上是由传热过程总热阻的大小来决定，换热器传热过 程中的总热阻越大，换热器传热系数（K）值也就越低；换热器传热系数（K）值越低，换 热器传热效果也就越差。换热器在使用过程中，其总热阻是各项分热阻的叠加，所以要改变传热系数就必须分析 传热过程的每一项分热阻。如何控制换热器传热过程的每一项分热阻是决定换热器传热系数 的关键。上述三方面增强传热效果的方法在换热器都或多或少的获得了使用，但是由于扩展传热 面积及加大传热温差常常受到场地、设备、资金、效果的限制，不可能无限制的增强，所以, 当前换热器强化传热的研究主要方向就是：如何通过控制换热器传热系数（K）值来提高换 热器强化传热的效果。我们现在使用最多的提高换热器传热系数（K）值的技术就是：在换 热器换热管中加扰流子添加物，通过扰流子添加物的作用，使换热器传热过程的分热阻大大 的降低，并且最终来达到提高换热器传热系数（K）值的目的。2 .换热器上扰流子强化传热的使用换热器在传热过程中，影响换热器传热系数（K）的主要因素包括：换热器内、外部液 体的流动状态，换热面的形状及尺寸等。为了提高换热器的传热系数，强化换热器的传热效 率，国内外出现了多种强化元件及强化措施，主要包括在换热器中使用螺纹管、横纹管、缩 放管、大导程多头沟槽管、整体双面螺旋翅片管以及在换热管中加扰流子来强化管内换热等。 其中，在换热管中加扰流子添加物进行强化传热在工业上已使用J'多年，它可以使换热器总的传热系数出现明显的提高，可以大大节省换热器的传热面积，降低设备重量，节约大量金 属材料，它的许多优点已日益引起人们的重视。将对换热器扰流子强化传热的原理及特点作以下详细论述扰流子强化元件的种类和共同特点扰流子强化元件有多种形式，现在使用最多的包括:金属丝制元件、金属螺旋圈、盘状 构件、麻花铁、翼形物等。这些扰流子强化元件有一个共同的特点就是：在换热器换热管中 这啤扰流子添加物可以有效降低换热器传热过程中的总热阻，大大地提高换热器的传热系数 （K）值，对换热器的传热效果增强明显。2.1 扰流子强化传热的原理研究表明，加入到换热器换热管中的扰流子添加物可以使换热管内流动的液体产生明显 的螺旋运动。换句话说，在换热器换热管中加入扰流子添加物，就相当于在换热器换热管中 加入空隙率£ 295%的多孔体，当换热器换热管中流动的液体流经这些扰流子添加物以后， 流道内将产生明显的弥散流动效应，在低雷诺数下（Re2300）,由于弥散流动的促进，使 换热器换热管中的液体转变为湍流。湍流状态的流动液体其总热阻是所有流态液体中最小 的，由于换热器换热管中湍流状态的流动液体热阻非常小，所以，换热器的传热系数（K） 值将大大增加。在高的传热系数（K）值状态下，换热器中扰流子强化传热的效果就会非常 明显。当然换热器中的扰流子对流经换热管的不同介质，其强化传热的效果是有区别的。并且, 换热管内扰流元件的形状和在传热面上的安装方法，对传热和流阻都有影响，般可通过实 验确定其最佳形式。例如试验表明：在管道的全长填满螺旋形金属丝与间断设置螺旋圈相比， 后者在传热性能不变时可减小流阻。关于扰流子强化传热的原理，还有许多其它见解，有的专家认为扰流子强化传热是基于 加大了传热面积和粗糙度，这无疑是正确的。但试验表明，即使不紧贴壁面安装，则轴向固 定在流道中心的扰流子也能使a值加大，有人解释为填充物能产生持续不断的涡流，并沿流 向产生一个中心旋转流，在离心力的影响下使管中心的流体与壁面边界层流体充分混合。从 而减薄了边界层，强化了传热。总的看，有关扰流子强化传热的理论还不完备和致，一些 数据仅来自实验，有待于更多的科研人员开发和利用“扰流子强化传热的特点在换热器换热管中加扰流子添加物，最明显的特点就是大大增强了换热管内侧的换热系 数。试验表明，在换热器换热管中加扰流子添加物，换热管内侧换热系数可比光管提高3.5 倍以上。扰流子强化传热除了减少金属消耗，它还可以提高工厂热能利用效率，降低能耗。目前, 些设计追求高热强度，而管壳式换热器由于传热效率低，设计中采用的主要手段是选择提 高对数平均温差，这要导致能耗的大幅度增加。以炼油厂常减压装置为例，传热温差为60, 以热一冷流体2602（XTC计算，传热占热流21.5%,如果将温差降至33C,传热损可降至 10%采用扰流子强化传热的换热器，在保证换热强度不变的情况下，可以显著降低传热温差, 从而降低了热损更好地实现能级匹配，达到节能降耗的目的。采用扰流子强化传热，另一优点就是可有效地抑制污垢的生成。结垢是换热器非常棘手 的问题。污垢使传热效率下降，它的导热性能差，只有钢的1/301/50。对碳钢管油冷却器， 当水垢厚度达到2mm时，将比新制无垢时的运行效率下降30%。美国传热研究公司对换热 器的污垢问题进行了多年的研究，发现污垢的形成、生长，主要与介质温度和流速有关，介 质温度越高，介质与壁面温差越大，流速越低，越易形成污垢。为了消除管侧污垢，国外 些厂家通过提高管内流速（V=23m/s）,但这带来过高的压降，能耗很大。采用扰流子强 化传热的换热器，设备管侧的污垢显著减少。首先，由于流体的弥散流动，介质的温度梯度较小，抑制了污垢的形成、生长；其次，由于弥散流紊动度很高（扰流子强化相当于静态搅 拌器），流体中的杂质不易沉积成垢。使用扰流子强化传热换热器的清洗十分方便。短时期清洗时，可不抽出强化元件，用水 速为V>0.8m/s的清洗水冲刷管程即可。实验表明。当水速达到0.8m/s时，水流将产生强 烈的弥散涡流，对管壁有很强的冲刷效应。因此，可以比较干净地除掉扰流子及管壁上的垢 物。如果长时间运行后清洗，可抽出强化元件，分别清洗扰流子与管壁，这也很便于实施。扰流子强化传热元件非常易于装拆、安装，日常维护简便，对旧设备的革新挖潜尤机械工业电站船用和发动机制糖工业化学工业钢铁工业暖通空调机器冷却循环水冷却中央冷却原果汁加热碱液冷却铸模冷却区域供热中心乳液冷却冲洗冷却剂冷却涧滑油冷却果浆水加热酸冷却连铸机冷却底舱加热液压油冷却传动油冷却活塞冷却剂冷却萃取水加热硫酸冷却液压油冷却处理水加热润磨油冷却活塞和涡轮机传动油冷却碳酸气果汁加工艺过程冷却炉水冷却游泳池加热窑炉水冷却发动机冷却重燃料油预热热循环水冷却焦化厂水冷却热泵装置传动油冷却柴油发电机站热回柴油预热浓果汁加热煤油冷却乳液冷却热回收装置蒸压器水冷却收海水升温糖浆加热盐溶液冷却氨溶液冷却加热水预热发动机冷却剂冷气轮机冷却离岸和近海稀果汁加热乙醇冷凝机器冷却剂冷却地热站却热量收蒸气机冷却压缩机冷却中央冷却润滑油冷却 工艺过程冷却果汁浓缩氯气干燥压缩机冷却剂冷却进料水冷却炉体、电极支座、变压器的冷却电解液的加热和冷却太阳能站空调装置中的中央冷却汽车工业食用油加工造纸工业表面处理纺织工业制药工业淬火油冷却食用油加热废水冷却电解液冷却纺织清洗剂热乳液冷却油漆冷却食用油冷却清洗水冷却油漆冷却量回收悬浮液加热磷液盐处理液冷耐寒冷却废水蒸发电镀浴冷却毛料清洗液加血浆加热却脂肪酸冷却热回收系统除油浴加热热柠檬酸加热磷化液加热牛奶冷却巴氏杀菌啤酒工艺处理木浆的凝缩磷化液加热染料厂废液冷 却染料厂废液加热水溶液冷却 化纤工艺过程输液冷却维生素工艺过程板式换热器系列产品一、概述板苴换热器设备是加热、冷却领域中最新型的设备之一，具有结构紧凑、占地面枳小、传热效率高、 操作维修方便等优点，并具有处理小温差的能力。板式换热得作为种高效节能产品，已广泛应用于矿 山、冶金、石油、化工、机械、电力、医药、食品、轻纺、造纸、船舶、海洋开发等各个工业领域、近 年来在集中供热和热电联产行业中的推广尤为迅速。我厂牛.产的BR、BRB、BZL系列板式换热器，以质优价廉、畅销全国各地，深受各行业用户的赞誉。 此系列板式换热器适用于各种介质和物料的冷却、加热、蒸发、冷凝、消毒和余热回收等工艺过程。主要技术性能参数如下：1、单板换热面积：2、装机面积：0.5nf-700 ml (在此范围可实现任意规格)。3、传热系数：2500-6000N/m- (2150-5160KCal/m,. h. C)4、工作压力：0.6-L6Mpa5、工作温度：最高28(TC6、单台最大处理量：1200m3/h二、板式换热器的特点：1、传热系数较高板片选用导热系数较高的材料，如：不锈耐酸钢、工业纯钛、碳素钢、换热器专用铜材等。经冷冲 压形成不同波纹形状结构，板片波纹能使流体在较小的流速下产生湍流。所以板式换热器具有较高的传 热系数。在相同的情况下，其传热系数比一般钢制管壳式换热器高3-5倍。换热面积紧为管壳式换热面 积的 1/3-1/4»2、结构紧凑由于传热板片紧密排列，板间距较小，而板片表面经冲压成形的波纹又大大增加了有效换热面积， 故单位容积中容纳的换热面枳很大，占地面积明显少于同样换热面积的管壳式换热器，同时相对金属消 耗小，重量轻，一般无需特殊的地基，而旦现场装拆时不用占额外的空间。3、可靠耐用我厂生产板式换热器密封垫利用双密封结构原理，增加了股垫与板片的内磨擦力，使胶垫的滑移量 大大减小；同时采用了较好的蜂窝状周边刚性结构，把胶垫紧紧锁在里侧，使得换热器整体密封性能大 大提高。4、清洁方便由压紧螺栓紧密组装的板片，将压紧螺栓卸抻后，即可松开板片，或卸下板片进行机械清洗或手工 清洗，这对需要经常进行清洗的换热设备十分方便。5、多种介质换热如果板式换热器有中间隔板，则一台设备可进行三种或三种以上（多个中间隔板）介质的换热。在乳 品加工中常采用多介质换热的板式换热器。管壳式换热器就无法实现在一台设备中进行多种介质的换热。6、很容易改变换热面枳或流程组合只要增加（或减少）几张板片，即可达到需要增加（或减少）的换热面积。改变板片的排列，或更换几 张板片即可达到所要求的流程组合，适应新的换热工况。可大大降低工程的总投资费用，更加显示出板 式换热器的经济实用。三、板式换热器结构板式换热器的重要部件及其功能序号部件名称功能及作用1前支柱支承换热器重量，使整台换热器成为一体。2活动压紧板与固定压紧板配对使用，可在上导杆上滑动，以便拆装检查维修。3上下导杆承受板片的重量，并保证安装时使板片在其间滑动，导杆通常比换 热板组长，以便松开压紧螺栓滑动各板检查。4密封垫片防止流体混合或泄漏，并使之在不同板片间分配。5换热板片提供介质流道及换热面积。6固定压紧板不与流体接触，用夹紧螺栓紧固后压紧垫片，保证密封。7压紧螺栓及螺母压紧板片组，使换热器整体化并保证密封。四、常用板式换热器型号表示方法1、板式换热器表示方法 2、板式换热器框架形式 作用是防止流体泄漏并使两板之间形成狭窄的网形流道，换热板片压成各种波纹形，以增加 换热板片面积和刚性，并能使流体在低流速成下形成湍流，以达到强化传热的效果。板上的 四个角孔，形成了流体的分配管和泄集管，两种换热介质分别流入各自流道，形成逆流或并 流通过每个板片进行热量的交换。其特点：（1）体积小，占地面积少；（2）传热效率高；（3）组装灵活；（4）金属消 耗量低；（5）热损失小：（6）拆卸、清洗、检修方便：（7）板式换热器缺点是密封周边 较长，容易泄漏，不能承受高压。板式换热器有哪几部分组成？有什么作用？板式换热器主要由传热板片、密封垫片、两端压板、夹紧螺栓、支架等组成。 各部件作用如下：一、传热板片传热板片是换热器主要起换热作用的元件，一般波纹做成人字形，按照流体介质的不同， 传热板片的材质也不一样，大多采用不锈钢和钛材制作而成。二、密封垫片板式换热器的密封垫片主要是在换热板片之间起密封作用。材质有：丁“青橡胶，三元乙 丙橡胶，氨橡胶等，根据不同介质采用不同橡胶。三、两端压板两端压板主要是夹紧压住所有的传热板片，保证流体介质不泄漏。四、夹紧螺栓夹紧螺栓主要是起紧固两端压板的作用。夹紧螺栓一般是双头螺纹，预紧螺栓时，使固 定板片的力矩均匀。五、挂架序号框架形式代号1双支撑框架式I2带中间隔板双支撑框架式II3带中间隔板三支撑框架式III4悬臂式IV5顶杆式V6带中间隔板顶杆式VI7活动压紧板落地式(普通式)VII3、板式换热器垫片形式注：食品、医药用垫片材料的代号，在相应垫片代号后面加S。丁月青橡胶三元乙丙橡胶械橡胶氯丁橡胶硅橡胶石棉纤维板NEFCQA4、表示方法示例BRO. 3-1. 6-15-N-I或BRO. 3T. 6-15-N波纹形式为人字形，单板公称换热面积为0.3 m*,设计压力 为1.6Vpa,换热面积为15 m，用丁箱垫片密封的双支撑框架结构的板式换热器。五、传热板片及密封垫片目前我厂的板式换热器所使用的传热板片及密封垫片材料如下：传热板片材料及板屋材料名称材料牌号适用场合板厚(mm)耐酸耐热不锈钢SUS304. SUS321适用于酸、碱介质腐蚀较严重场合。0. 60. 8SUS316、 SUS316L适用于氯离子含量V25PpM工业纯钛TAL制碱、制盐、海水、低温冷冻 适用于氯离子含量A60PPM换热器专用铜材H68, HSn62-l海水、低温冷冻场合。各种垫片材料密封垫片名称耐蚀性能及适用场合使用温度丁靖胶垫耐油、适用于一般工况场合-20T20J氯丁胶垫耐油、适用于一般工况场合-20-1504C三元乙丙胶垫耐酸、耐碱、耐盐、氯化物及有机溶剂等严重腐蚀的场合-207509（普通）-20-180匕（高温）食品胶垫适用于各种食品介质场合-20-150翅胶型耐高温、耐酸碱、油类、试剂等场合0-180硅胶垫适用于高温场合-65-230*0六、流程与接管方位板式换热器的流程是定数量的板片按定方法组成的。如图所示，组装时A板和B板交替颠倒排列， A、B板间形成网状通道，冷热介质由于密封垫片的作用分别流入各自的通道内形成间隔流动，从而使冷热 介质通过传热板片进行热交换。图2板式换热器的流程组合形式很多，都是采用不同的换向板片和不同的组装方法来实现的，流程 组合形式可分为单流程，多流程和混合流程，如图3所示，要根据工艺条件来选择换热器的流程组合。流程组合标记示例：热介质是2程，每个流程内并联8个流道图3板式换热器的流程组合形式不同，其接管方位也多种多样。各种接管形式对应的热、冷介质流 程数如表一。表一接管形式热介质流程数冷介质流程数I11II12III13或1IV21V2或42或4VI23或1VII3或11VIII32IX33各种接管形式的接管位置见图4,图中RJ：热介质进出口： RC:热介质出口： LJ：冷介质进口： LC：冷 介质出口。七、安装要求1、按随机设备总图预埋地脚螺栓。2、将设备对准地脚螺栓停放平稳。3、拧紧地脚螺栓，使设备水平（通过减震垫或垫铁的方式）。4、设有夹紧的设备按夹紧程序夹紧：清除法兰端面及管口内的杂物，按法兰端面配做密封垫片5、当运用汽-液热交换时，汽体的入口应在上面。6、按管、夹紧连接法兰；其它按工程设计图纸和使用条件配备所需的输入泵、液压阀、限流阀、压 力表及自控阀门等。八、设备操作及故障处理（T开机1、设备运行前，应检查各夹紧螺栓有无松动，如有松动应均匀拧紧，拧紧时应保证两压紧板平行2、打开设备接管处的各介质出口阀门：在流量、压力均低于正常操作的状态下，缓缓打开冷侧的进 口阀：观察设备之异常时调整各进出口阀门，使流量、压力均满足工艺要求达到正常工作状态。3、换热器运行时，为防止一侧超压，进换热器冷热介质的进口阀应同时打开，或者是先缓缓的注入 低压侧流体，然后再缓缓的注入高压液体。4、用于食品行业的设备使用前应将换热器进行严格清洗消毒。清洗时蒸汽消毒可用热水进行，以便 清除设备中油污和杂物。5、在管路系统中应设有放气阀，开车后应排出设备中的空气，防止空气停留在设备中，降低传热效 果。6、冷热介质如含有大颗粒泥砂或其它杂物应先进行过灌，禁止用污水进行水压试验和运转使用，以 防影响寿命。（：）停机降低冷、热流体的进口压力:先关闭各进口阀;再关闭出口阀。（三）故障处理设备经长期运行一旦发生故障，原因有以下几种情况：（1）压降逐渐增大：造成此原因为介质不洁净或 颗粒杂物太多，使板片结垢或流道堵塞。（2）介质混合：现象一、二次侧压力同步增加或减少，造成此原因 为板片已被腐蚀穿孔。（3）泄漏：造成此原因多为密封垫片老化或者密封垫片材质选用不适，也可能是各夹 紧螺杆的螺母松脱。凡出现上述各种现象，设备应停止运行，待设备降至室温后再行检查：如属情况（1） 时，可松开螺母取下夹紧螺杆并将活动板体移至支柱端，取下板片用清水或肥皂水冲洗，如有固着物可用 毛刷或纤维刷除去，严禁用金属刷子（设备无故障、长期运行的设备可按此方法进行清洗）、如属情况（2） 时，可透光检查板片或市新单侧交替打压查找裂纹板片予以更换：如情况（3）时，先检查夹紧螺杆的螺母是 否松动及夹紧尺寸是否与设备安装图相符，如螺母松动一般夹紧尺寸偏大，可重新拧紧螺母是否松动及夹 紧尺寸与图纸相符：若仍然泄漏则需打开设备检查密封垫片，若密封垫片从垫片槽中脱出，要重新粘贴， 损坏的进行更换，多数密封垫片一起损坏时，要注意重新选择合适材料的密封垫片。（四）保养冬季停止运行的换热器应及时放掉设备内的介质或采取其它的防冻措施，避免冻坏设备。设备若长期不使用时，应将拧紧螺栓放松到规定尺寸，以确保垫片及换热器板片的使用寿命，使用 时再按要求夹紧。设备经常运行时，在信号孔发现介质流出，应进行分析，如是螺栓松动或由于长期热交换而伸长， 按要求重新夹紧，但不得过紧以免压坏板片，如是密封垫片老化应予更换。九、密封型片的更换1、取下板片拆下密封垫片用汽油将垫片槽内的残胶浸泡1小时后，擦净残胶：2、除去新密封垫片上的脏物；3、用毛刷将粘结剂（401或其它）均匀地涂于板片的垫片槽内（不宜过多），按所需的A板或B板的数量 帖上密封垫片，水平叠放平整并在上面压适当的重物，尽量放置于干燥处，经2-6小时即可干固重新装配。十、设备的水压试验1、当设备经过重新装配后，在使用之前进行液压试验，过程如下：2、检查设备的夹紧尺寸是否符合图纸要求；3、充水或其它流体并排出空气：4、装盲板：5、接通试压泵或其它手动试压装置：6、按设计压力的1. 25倍单侧交替打压保压30min无泄漏为合格。但特别注意的是：打压时压力应缓 慢均匀地上升到要求的指标。卜一、板式换热器的夹紧程序（见右图）按设计的流程图进行组装，并按规定顺序进行夹紧。夹紧时应先拧紧1、2、3、4号螺母。特别注意的 是：在拧紧过程中两板体（活动板和固定板）之间任意位置的水平夹紧状态下的距离偏差不大于5mm;当夹紧 至夹紧尺寸时，应认真检查两板体上、卜、左、右的距离偏差不大于1mm。当设备充满液体（或气体）并带有压力时，不允许夹紧。夹紧顺序图十二、常见故障分析与排除见表2。表二故障现象找出故障原因分析排除方法渗漏：板片与框架之间或框架外部接合部位渗漏：松开接合部位， 从外部检查，如查不出故障， 清拆开换热器，寻找故障至接合部位L 2. 3. 4或至端片孔1 .接合部位有缝隙（腐蚀）。2 .接合部位密封垫错位。3 .管受力使接合部位扭曲。1.端片密封垫损坏或腐蚀。5.端片有洞（腐蚀）。1 .换接合件2 .固定好密封环3 .托起管子4 .换密封垫5 .换端片渗漏：板片渗漏标出两板片间渗漏区，拆开换热器确定渗漏部位（通过斑渍） 密封垫无损坏而逐渐松动，见“原因分析” 1-3条，密封垫 无错位情况下，见“原因分析”3-7条可能会引起渗漏,如通知我厂，请标出具体位置。1 .片组夹紧过头，造成密封槽损坏。2 .密封垫错位。3 .片组夹紧过头，支撑梁凹陷，板 片扭曲。4 .没完全夹紧。5 .板片放置颠倒。6 .垫槽孔即双层密封区腐蚀。7 .密封垫有裂纹或磨损、老化、腐 蚀。1 .换单片与多片2 .重新粘合密封垫3 .换板片.重新夹紧4 .板片换向.换密封垫内漏：介质之间换热效率低：即低流速压降高设法确定迹象如下：1 .压降问题（注意低流速，压降高引起）.换热效率问题：即正常流速效率内漏：指换热设备内的两种介 质由于某种原因造成高压侧介 质向低压侧渗漏。监视渗漏的 方法是要经常对低压侧的介质进行化验，从其成分的变化来判断。停机检查方法：换单片或多片1.拆开框架，擦清板片，观察清洗单片或多片检查漏片（可用透光、着色、目并更换密封垫侧等办法）2.如查不出，可擦干净后重组,单侧打压，折开框架，凡不应行水的板侧有水则可制定这对板片有裂纹。1.内部阻塞。1.拆开换顺清洗内部2.流槽阻塞。2.拆开接合部位、清3.板片错误放置即颠倒板片排列发洗出口1.压降问题：生变化。3.重新排列板片4.介质粘性较强循环（流动）较慢。4.市.新选型或调整5.蒸气凝结时，压降高受存在的非凝工况条件聚气体影响。5.排除非凝聚气体测量进、出口温度和流速，每次测量1，2拆开换热器并进间隔10分钟、测量6次，按顺序变行清洗板片换向，变换每一测量的测量点。换板片排列1.板片结垢。3,