板式換熱器的優(yōu)點(diǎn)
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(lǐng)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(dòng)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(shí)傳熱系數(shù)對(duì)水一水換熱為15000~21000K/㎡.h·℃,兩列管式僅為3200~6300K/mh·℃,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(shí)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(dāng)然也跟板閹發(fā)生強(qiáng)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(huì)(TEMA)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定t板式換熱器污垢熱阻,當(dāng)用同樣一種介質(zhì)時(shí),可按列管式換熱器內(nèi)污垢熱阻l/5選取。另具一些文獻(xiàn)介紹,板式換熱器污垢熱阻一般約為0.00012m·℃·htkcal。當(dāng)設(shè)計(jì)時(shí),介質(zhì)是凝結(jié)水或蒸汽時(shí),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?yàn)榘彘g具有較高的端流,致使污混雜物懸浮,這時(shí)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(shí)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(shí)板間流動(dòng),空間小,使介質(zhì)滯留量少,所以清洗起來簡(jiǎn)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(xiàn)報(bào)導(dǎo),一般只有列管熱損失1t5左右。同時(shí)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(gè)數(shù)就更小}重量輕,在帶相同的熱負(fù)荷時(shí).板式重量只是列管式的1/4左右,這樣相應(yīng)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(duì),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(dòng)和停止運(yùn)行所需要的時(shí)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(fù)荷,可把一個(gè)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(gè)臺(tái)架上裝幾個(gè)換熱器,運(yùn)行不同的負(fù)荷,這樣可以減少系統(tǒng)中管線、閥門配件等設(shè)備,對(duì)降低工程造價(jià),減少占地面積都有益處。
3結(jié)垢的原因分析
3.1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、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(huì)加速金屬壁的腐蝕;Na2SO4的含量過高會(huì)結(jié)鹽,影響安全運(yùn)行;水中的NaHCO3在溫度和壓力的作用下會(huì)分解出NaCO3、NaOH、CO2,使金屬晶粒受損。
3.2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(duì)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(shí),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(shí)還會(huì)堵塞管路,還會(huì)使金屬腐蝕。
b.污泥:冷卻循環(huán)水中的污泥,灰塵及補(bǔ)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。
4板式換熱器結(jié)垢的清洗方式
4.1清洗劑的選擇
清洗劑的選擇,采用的是酸洗,它包括有機(jī)酸和無機(jī)酸。有機(jī)酸:氨基磺酸、粘泥剝離劑等。無機(jī)酸:鹽酸、硝酸等。使用鹽酸為清洗液.容易對(duì)板片產(chǎn)生強(qiáng)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(shè)備在空氣中可自行鈍化。
通過試驗(yàn)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(duì)板片的腐蝕。通過對(duì)水垢樣本的化學(xué)試驗(yàn)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(shí)它對(duì)換熱器板片的腐蝕作用也很小。
4.2板片除垢工藝要求
4.2.1酸洗適宜溫度
若提升酸洗時(shí)的溫度有利于提高除垢效果。如果溫度過高就會(huì)加劇酸洗液對(duì)換熱器板片的腐蝕,通過反復(fù)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),酸洗溫度控制在55℃為宜。
4.2.2酸洗藥液濃度
反復(fù)試驗(yàn)得出,若酸洗液應(yīng)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。
4.2.3清洗時(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1.5h,然后動(dòng)態(tài)循環(huán)4-6h。在酸洗過程中應(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0.3%時(shí),即可認(rèn)為酸洗反應(yīng)結(jié)束。
4.2.4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(duì)換熱器板片進(jìn)行鈍化處理。
5解決的問題與預(yù)期效果
魯北電廠循環(huán)水溫度較高,夏季可達(dá)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(dá)47℃。如果板片長時(shí)間不清理會(huì)導(dǎo)致板片結(jié)垢越來越嚴(yán)重,傳熱效率越來越差。
魯北電廠密封油、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(jī)械密封,大機(jī)冷油器等都是用閉式水來冷卻。換熱器結(jié)垢會(huì)導(dǎo)致到各個(gè)用戶的閉式冷卻水的水溫高,更重要的威脅著各設(shè)備的安全運(yùn)行。閉式水溫度高不僅威脅著設(shè)備的安全運(yùn)行,更影響了機(jī)組的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,因?yàn)殚]式水溫度高導(dǎo)致機(jī)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(duì)電廠熱經(jīng)濟(jì)性較大,一般30萬機(jī)組機(jī)組真空每提高1kpa,機(jī)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.
總部:江蘇歐立可環(huán)??萍加邢薰?/p>
地址:江蘇省常州市國家高新區(qū)太湖東路9號(hào)
網(wǎng)址:www.0791m.com
傳真:0519-69891700
電話:0519-69893999 0519-69893998
分部:江蘇歐立可環(huán)保北京分公司
地址:北京市豐臺(tái)區(qū)豐管路44號(hào)莊怡公園內(nèi)
分部:江蘇歐立可環(huán)保西安辦事處
地址:西安市未央?yún)^(qū)玄武路宮園中央二期10號(hào)樓