,占地面積為管式換熱器的三分之一,熱回收率可高達90%以上
。板式換熱器作為一種緊湊高效的換熱設(shè)備
,已在我國的許多工業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,并取得了巨大的經(jīng)濟效益
。但板式換熱器失效也給我們使用者造成一定的經(jīng)濟損失
,其原因主要是密封失效、結(jié)垢堵塞和腐蝕
,使得換熱器不能起到使用效果
。
1、密封失效的原因分析及相關(guān)的防范措施
產(chǎn)生密封失效的原因主要有壓力
、溫度
、時間和操作工況。
1.1壓力
板式換熱器型式有可拆式
、密封式等
,如板式可拆式換熱器在額定工作壓力下使用,出現(xiàn)泄漏
,除設(shè)備在制造質(zhì)量外
,主要是與系統(tǒng)中有非正常沖擊載荷有關(guān),這是操作者不易發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象
。沖擊造成瞬間壓力增大
,壓力有可能高于正常的壓力1~3倍,使安裝在板式換熱器中的密封墊圈移位
,導(dǎo)致密封失效
。而又由于設(shè)備的傳熱元件是由薄板一次成型制造,厚度在0.5~0.8mm
,密封的剛性
、承受力相對較差,況且有的換熱板周邊較長
,耐沖擊力相對不好
。
對此
,應(yīng)采取相應(yīng)的防范措施:視操作壓力情況,提高設(shè)備設(shè)計壓力為使用壓力的1.5~2倍
;使用中應(yīng)盡量避免系統(tǒng)中出現(xiàn)沖擊現(xiàn)象
;特殊情況下采取增加板片厚度的措施。
1.2溫度
溫度的急劇變化也造成密封失效
。當(dāng)溫度變化過快,密封墊的膨脹系數(shù)與彈性變形和密封的預(yù)緊力不相匹配
,使密封的預(yù)緊力下降
,造成設(shè)備承受能力低于額定工作壓力。
對此應(yīng)采取如下措施解決:在操作設(shè)備時升壓升溫應(yīng)盡量緩慢
;在夾緊螺栓上設(shè)計壓縮預(yù)緊彈簧
,來補償預(yù)緊力的變化。
1.3時間
板式換熱器的使用時間問題
,隨著使用時間的增長
,密封墊圈的材料也隨之會老化。造成密封使用效果
,影響板式換熱器的密封效果
。
對此,應(yīng)根據(jù)物料的特性
,選擇合適的材料的密封墊圈
,并且根據(jù)使用情況的不同情況,使用不同的密封墊圈
。
1.4操作工況
工藝介質(zhì)情況的不同
,也會造成密封失效。如同溫度的過飽和的蒸汽短時間就會造成密封片失效
。而同溫度的飽和蒸汽可在墊片表面形成一層水膜
,對墊片能起到保護作用。
針對操作情況
,選擇合適的工藝介質(zhì)
,也是保證防止板式換熱器失效的一種途經(jīng)。
2、堵塞與結(jié)垢失效原因分析及對應(yīng)的防范措施
2.1 堵塞
板式換熱器的流通間隙較小
,約2.5~6mm,直徑大于1.5~3mm的顆粒雜物容易阻塞通道
,使設(shè)備的壓力降急劇變化
,流通量減少,換熱效果降低
,容易使設(shè)備失效
。防范措施可在介質(zhì)進口處設(shè)置過濾器或沖洗裝置
,定期進行清洗或處理。
2.2 結(jié)垢
板式換熱器使用后
,因傳熱或冷卻的介質(zhì)的原因
,產(chǎn)生結(jié)垢,結(jié)垢可導(dǎo)致板式換熱器的傳熱系數(shù)降低
,嚴(yán)重時還會堵塞板片通道
。板片式換熱器設(shè)計有大量的支承觸點,旨在對介質(zhì)的流動起承壓支承作用
,其副作用是使流體形成了局部有滯流而形成污垢
,隨著時間及在適宜的溫度下,冷卻水的鈣鎂離子析出
,不斷增大
,形成蜂窩狀的結(jié)垢。
堵塞和結(jié)垢在成因上雖然不同
,但影響是相同的
。防止的對策是:板式換熱器不宜用在較臟或易結(jié)垢的物料中;不使用未經(jīng)軟化的水作為冷卻介質(zhì)
,而且溫度應(yīng)有相關(guān)要求
,避開鈣鎂離子析出的敏感溫度區(qū)。而且新的系統(tǒng)投運時
,應(yīng)將換熱器與系統(tǒng)分開
,進行一段時間的循環(huán),再將換熱器投入系統(tǒng)使用
。
3、腐蝕失效原因分析及防范措施
板式換熱器的腐蝕失效類型有點蝕、縫隙腐蝕
、應(yīng)力腐蝕開裂
、均勻腐蝕和其它腐蝕失效,腐蝕是復(fù)雜的化學(xué)現(xiàn)象
,例如在板片表面生銹或積垢的點蝕
;在密封墊片槽底或板片封閉產(chǎn)生的縫隙腐蝕;接觸介質(zhì)的金屬表面全部或大部分被腐蝕的均勻腐蝕等
。
對此應(yīng)采取下述有效的防范措施:正確的選用板片材料
;定期清理污垢,以破壞腐蝕生成的條件和發(fā)展
;選用非含氯元素的粘結(jié)劑
。
4、設(shè)計制造和安裝方面的原因分析及措施
由于板式換熱器高效節(jié)能的特點,在許多領(lǐng)域廣泛地使用
,處理的介質(zhì)多種多樣
,在使用生產(chǎn)過程中,條件不同
、多種多樣
。對墊片的選擇是關(guān)鍵,如果選擇不合適
,材質(zhì)滿足不了工藝介質(zhì)的物性
,彈性不好,在使用中出現(xiàn)脫墊
、伸長
、變形、老化
、斷裂等。
板片在制造過程中
,沖壓中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力
,用在有腐蝕的環(huán)境中,就會產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕
,直接對板片造成破壞
。
板片的表面不平整,設(shè)備在安裝使用
、檢修中
,不容易安裝對中,使得壓緊力不均勻
,影響密封
,造成泄漏。
對此
,在安裝中應(yīng)盡量安裝對中
,使壓緊力均勻,這樣才能在使用中保持壓緊
2019/05/10 20:17:43
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