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板式換熱器

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板式換熱器

一、概述

板式換熱器具有傳熱系數高、結構緊湊、占地面積小、操作靈活、應用范圍廣、熱阻力損失小、安裝使用方便、投資成本低等優點。因此被廣泛應用于石油、化工、熱電、冶金、輕紡、食品、醫藥、暖通供熱、核工業、船舶、海洋開發等領域。
隨著現代工業的發展,合理利用能源和環境保護是世界各國首要解決的問題。板式換熱器作為換熱領域的一種高效換熱產品早已引起國內外各廠家的重視,我公司借鑒和吸收了國內外同行業的先進技術,并與大學合作,研制和開發了高效、耐用、具有國際先進水平的板式換熱器。板片采用獨特的免粘掛墊結構,板片的加工采用獨特工藝,增加了板式換熱器的使用壓力、使用溫度和使用壽命。自行開發出適合不同介質和流量的板型,擴大了應用范圍,大大降低了投資成本,提高了換熱系數。采用工業自動流水線安裝,提高了產品質量,增強了可靠性和信譽度,受到廣大用戶的好評。

一、結構原理及特點

板式換熱器主要是由傳熱板片、密封墊片、壓緊板、上下導桿、支柱、夾緊螺柱和螺栓等主要零件組成。傳熱板片四個角開有角孔并鑲貼密封墊片,設備夾緊時,密封墊片按流程組合形式將各傳熱板片密封連接,角孔處互相連通,形成迷宮式的介質通道,使換熱介質在相鄰的通道內逆向流動,經強化熱對流、熱傳導進行充分的熱交換。
由于傳熱片特殊的結構,裝配后在較低的流速下(Re=200)就能激起強烈的湍流,因而擴大了流體邊界層的破壞程度,強化了傳熱過程。
板式換熱器工作壓力一般為1.0MPa~1.6 Mpa,工作溫度一般低于160℃。用于水蒸汽加熱或冷凝時,一般在板式換熱器上附加減溫管式換熱器,來降溫保護板式換熱器的墊片,并增加蒸汽處理量。傳熱板片的材質一般為不銹鋼材料;密封墊片一般使用丁腈橡膠、三元乙丙橡膠、丁腈食品橡膠、氟橡膠等材料。傳熱板片和密封墊片也可根據用戶的不同需要選擇其它材料。
本公司作為國內一流的換熱設備生產企業,研制開發的產品主要技術特點如下:
1.傳熱效率高
傳熱板片波紋結構設計合理,有利于強化傳熱,可以使介質在較低流速下形成激烈的湍流狀態,流道采用圓角過渡避免死區,結垢可能性大大降低,傳熱效率高。
2.使用壽命長
傳熱板片采用免粘掛墊結構,避免了粘結劑對傳熱板片的腐蝕;傳熱板片拉伸成型時,采用非同時合模新工藝,保證了板片均勻拉伸,波紋尺寸精確,使得傳熱板片各部分耐腐蝕能力及機械強度均勻。從而延長了板式換熱器的使用壽命。我公司板式換熱器設計使用壽命:15年。
3.受力性能好
傳熱板片流道四周采用加強結構;波紋尺寸合理;使得各接觸點分布均勻。耐壓能力提高,最高可達2.5Mpa。
4.壓力阻力損失小
傳熱板片角孔處波紋方向科學采用流線型 ,避免流動死區,流道當量直徑增大。
5.運行安全可靠
本公司生產的板式換熱器密封墊片利用雙道密封結構,在板片夾緊狀態下變形小,回彈性好,組裝及維修重新組裝后墊片密封可靠,換熱器無內泄現象,如有外泄現象可及時發現處理。密封墊片老化速度慢。

二、安裝
1.設備拆箱后,您應按發貨清單所列項目逐項進行檢查,如果有不符合項目應立即函告本公司,以便及時解決。
2.設備上設有吊環供吊裝使用,在起吊前根據銘牌上所注的質量選好起吊設備。
3.設備要水平安裝,要安裝在沒有管道或其它設備堵塞的地方,保證設備周圍有1米左右的空場,以便維護、檢修。
4.輸送液體進入設備的泵,應裝有節流閥;如果泵的出口最高壓力大于設備的最高壓力時,應安裝安全減壓閥。
5.如果裝配截止閥、節流閥、減壓閥、壓力控制閥時,應安裝在設備的進口處,切勿安裝在出口處。
6.安裝前,設備的進出口管道里面要清理干凈,防止砂石、油污、焊渣等到雜物進入設備 ,以免造成內部阻塞或損傷板片。最好在設備入口前設置過濾器以防止各種雜質進入設備造成阻塞,對于水質較差地方的客戶應在設備前設置除垢裝置,來保證設備的傳熱效果,使設備處于最佳狀態。
7.在管道法蘭處應加密封墊,密封墊要準確地放在法蘭的正中。
8.進入設備的水應經過軟化處理,這樣可以提高設備的換熱效率,延長使用壽命。
9.設備的進出水口應增設旁通,在設備第一次運行時可將系統內的水經循環后排掉,待系統內的水質達到要求時再關閉旁通閥系統正式運行。
10.換熱器進出水的管道上應設置壓力表用來監控換熱器的工作狀態,確定清洗時間。
11.換熱器的接口與管路對接時應按照換熱器圖紙中的管口表,避免換熱器接管受管道伸縮應力,安裝完畢后做好標記。

三、運行
1.在設備運行前應檢查各螺栓是否松動,如松動首先要夾緊到夾緊尺寸。
2.啟動前,應打開換熱器的所有出口閥,關閉換熱器的進口閥,啟動泵后,再慢慢地打開換熱器的進口閥,逐漸提高壓力,避免瞬時沖擊而產生局部高壓損壞設備。
3.換熱器運行時,為防止一側超壓,進換熱器冷、熱介質的進口閥應同時打開,或者是先緩緩的注入低壓側流體,然后再緩緩地注入高壓流體。
4.根據換熱器進出口溫度計的指標,用節流閥來控制冷、熱流體的流量,以便達到所需要的工藝參數,穩定操作。
5.換熱器因故停車,其操作步驟應按啟動的逆過程進行。
6.當進行汽—液熱交換時,汽體通道側應為單流程,且入口在上。
7.用于食品行業的設備,使用前應將換熱器進行嚴格清洗消毒,清洗時可用熱水進行,以便清除設備中的空氣油污和雜物。
8.在管路系統中應設有排氣閥,開車后應排除設備中的空氣,以防止空氣停留在設備中,降低傳熱效果。
9.當兩種介質溫差較大時,可先通入低溫介質,后通高溫介質,如遇停機或斷電時應立即關掉高溫介質的入口閥(其配套閥門必須密封良好,不允許泄漏,以避免墊片在高溫狀態下無熱交換,而過早老化),然后關掉低溫介質。
10.冷、熱介質如含有大顆粒泥砂或其它雜物應先進行過濾,禁止用污水進行水壓試驗和運行使用,以防影響設備使用壽命。(我公司專業生產與之配套的各種型號過濾器,定貨時請予說明)。

四、維修
在換熱器運行的場所,應在換熱器進出口管路上安置合適量程并經校正的壓力表、傳感器、溫度計、流量表等儀表。根據儀表讀數確立換熱器運行狀態。當換熱器長期工作時,板片表面將產生不同程度的水垢或沉淀物,從而增加流阻和降低傳熱性能,因此必須根據水質或介質的實際狀態制定運行周期,進行定期的檢查和清洗。清洗時,可機械清洗或化學清洗。
1.機械清洗
(1)松開換熱器,卸下夾緊螺栓,將活動壓緊板平移向支柱,使板片間有一定的距離,然后即可進行清洗,如需要更換密封墊片和壞板片時,應將板片上端向活動壓緊板方向傾斜,再從懸掛橫梁懸掛口處脫出,并使板片下端也脫離下橫梁,然后取出板片即可。
(2)對于化工行業中有些運行介質,由于受溫度或化學反應的影響而生成固體物質,必須分析其成分,配置適當清洗劑進行洗刷或蒸煮。
(3)清洗板片時,要用棕絲刷或纖維刷刷洗,切勿用鋼絲刷,以免劃傷板片,降低耐腐蝕性能。
(4)密封墊片時,要小心清洗,以防止劃傷墊片。
(5)板片刷洗完畢后用清水沖洗,用潔凈的布或棉紗將板片、密封墊片擦拭干凈,使其上面不能留下任何固體顆粒。
(6)裝配換熱器時,應按著流程進行組裝并檢查板片的排列是否正確。
(7)壞板片和老化的墊片應予以更新。
(8)夾緊板片時,應按對角線順序保證兩壓緊板上、下及左右的距離偏差不大于8.0㎜,當夾緊到給定的加緊尺寸時,偏差必須小2.0㎜,夾緊后,方能擰緊地角螺栓.
(9)水壓試驗:設備檢修后應進行水壓試驗、無外漏、內泄為合格。步驟如下:
a)檢查夾緊尺寸是否符合樣本要求。
b)安裝盲板和試壓泵,試壓泵口安裝壓力表。
c)要用適當的介質(一般為氯離子含量小于5%的軟化水)進行試壓。
d)完全排出設備的空氣,按照設計壓力的1.25倍進行單側試壓,保壓。
(10)泄漏原因
a)介質內泄:原因是板片被腐蝕穿孔或密封墊老化。
b)介質外泄:原因是密封膠墊老化或組裝不當。
2.化學清洗
化學清洗可以不拆板片清洗。首先關閉系統進出水閥門,在換熱器接管上接一個清洗系統,使相應的清洗介質在每側流道里循環,待污垢充分軟化脫落后再打開排污口排凈,再用清水沖刷干凈。
注意:選擇的清洗液應對板片材料、密封膠墊毫無損害。

五、保養
1、季停止運行的換熱器應及時放掉設備內的介質,或采取其它的防凍措施,避免凍壞設備。
2、設備若長期不用時,應將夾緊螺栓放松到不小于1.15L的尺寸,使用時再按要求夾緊。
3、設備正常運行時,在信號孔處發現介質流出,應進行分析,如果螺栓松動或是由于長期熱交換而伸長,應按要求重新夾緊,但不得過緊以免壓壞板片,如果是密封墊老化應予以更換。


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