板式換熱器主要是金屬片疊裝而成,板片之間構成矩形通道,也是熱量交換的基本構成。板換工作原理是液液交換、液氣交換的方式。板換設備運行問題最直觀的可通過數據反饋,比如外漏、串液、壓降大等問題。如何解決板換器這些問題呢?安峰環保將從問題發生原理說起。
板式換熱器示意圖:
在開放式循環冷卻水系統中,板式換熱器作熱交換設備使用時,因板片間的波紋深度極淺,薄矩形通道極窄,容易存在以下問題:
主要的板式換熱器數據
1.從上述數據圖表我們可以看出當進出管徑尺寸為DN163,波紋形式為雙人字時,板式換熱器波紋深度只有3.5mm。當開放式冷卻水作為冷卻介質作熱交換冷卻時。冷卻水在冷卻塔進行的蒸發、接觸散熱過程中極易將空氣中的灰塵、微生物、大顆粒雜質帶入系統中,造成板換矩形通道堵塞,流量減小。最終導致板式換熱器熱交換效率下降不良,影響設備正常使用及工廠中的正常生產。
2.開放式冷卻水在冷卻塔蒸發散熱過程中,純水將被蒸發至大氣中帶走系統水中的熱量。因軟化去鈣鎂離子水極具腐蝕性,故開放式冷卻水一般采用市政自來水作為補水。這樣,補水中的鹽分將不斷濃縮下來。在經過板式換熱器進行熱交換的過程中將受熱析出,在板片表面結晶形成水垢(一般為碳酸鹽鈣垢),嚴重降低熱傳導效率。導致板式換熱器降溫降溫工作不良,影響設備正常使用。
常見問題:
外漏
主要表現為滲漏(量不大,水滴不連續)和泄漏(量較大,水滴連續)。外漏出現的主要部位為板片與板片之間的密封處、板片二道密封泄漏槽部位以及端部板片與壓緊板內側。
串液
主要特征為壓力較高一側的介質串入壓力較低一側的介質中,系統中會出現壓力和溫度的異常。如果介質具有腐蝕性,還可能導致板式換熱器密封墊片的腐蝕。串液通常發生在導流區域或者二道密封區域處。
壓降大
介質進、出口壓降超過設計要求,甚至高出設計值許多倍,嚴重影響系統對流量和溫度的要求。在供暖系統中,若熱側壓降過大,則一次側流量將嚴重不足,即熱源不夠,導致二次側出溫度不能滿足要求。
供熱溫度不能滿足要求
主要特征是出口溫度偏低,達不到設計要求。
【案例分析】
上海某醫療公司,滅菌柜循環冷卻水系統污堵,結垢嚴重,熱交換不良,嚴重影響產品品質。經分析,是由于滅菌柜循環冷卻水系統為溫控間歇式運行模式,當系統停止后啟動運行時冷卻水會將冷卻塔填料上的結垢物質及腐蝕產物,及空氣中帶入的灰塵及不可溶解懸浮物沖擊帶入系統造成。
我司在接手此系統,水處理維保后,根據客戶反映的情況,針對板式換熱器做不拆卸,單機循環化學除垢除銹清洗。可通過下列清洗前后水質情況圖片對比,看出該系統板式換熱器污堵、結垢嚴重程度。
后續我們又對該醫療公司的滅菌柜,未做單機循環除垢除銹清洗的,拆卸后的板式換熱器板片進行了化學除垢除銹清洗。通過拆卸后的板換板片圖片,我們可以更具體真實的看見板換的結垢情況
【小結】
從該醫療公司,滅菌柜冷卻水系統中板式換熱器嚴重污堵結垢的案例中我們可以看出:在開式循環冷卻水中,采用板式換熱器做熱交換設備時。如不對系統進行正規有效的水處理保養,及有計劃性的板換清洗保養。將造成板換嚴重結垢,硬性系統的正常運行及嚴重時導致生產產品品質不良,造成極大損失。還需要重視的是,板換兩側走水的水質,都需要在國標范圍內。否則一側達標水和一側不達標水,對換熱起不到明顯的作用。