板式換熱器橡膠密封墊材質(zhì)及安裝方式

① 材質(zhì)的選擇 　　水一水換熱器中，冷熱介質(zhì)對(duì)橡膠密封墊均無(wú)腐蝕性。選用橡膠密封墊材質(zhì)的關(guān)鍵是耐溫和密封性能，橡膠密封墊材質(zhì)可按文獻(xiàn)選用。 　　

② 安裝方式的選擇 　　橡膠密封墊常用安裝方式為粘接式、卡扣式。5mm，殼管式的殼體比扳式換熱器的框架重得多，板式換熱器一般只有殼管式重量的1/5左右。粘接式是在換熱器組裝時(shí)，將橡膠密封墊用膠水粘接在板片密封槽內(nèi)?？凼绞窃趽Q熱器組裝時(shí)，利用橡膠密封墊和板片邊緣的卡扣結(jié)構(gòu)，將橡膠密封墊固定在板片密封槽內(nèi)。由于卡扣式安裝工作量很小，換熱器拆卸時(shí)橡膠密封墊損壞率低，而且不存在膠水中可能含有的離子造成對(duì)板片的腐蝕，因此使用較多。

板式換熱器常見(jiàn)故障有串液、外漏、壓降過(guò)大、供熱溫度不能滿足要求四個(gè)方面。    

一 、串液 　　

1 產(chǎn)生原因 　　

①由于板材選擇不當(dāng)導(dǎo)致板片腐蝕產(chǎn)生裂紋或穿孔。 ②操作條件不符合設(shè)計(jì)要求。 ③板片冷沖壓成型后的殘余應(yīng)力和裝配中夾緊尺寸過(guò)小造成應(yīng)力腐蝕。 　?、馨迤孤┎厶幱休p微滲漏，造成介質(zhì)中有害物質(zhì)濃縮腐蝕板片，形成串液。 　　

2 處理方法 。①更換有裂紋或穿孔板片，在現(xiàn)場(chǎng)用透光法查找板片裂紋。 ②調(diào)整運(yùn)行參數(shù)，使其達(dá)到設(shè)計(jì)條件。 ③換熱器維修組裝時(shí)夾緊尺寸應(yīng)符合要求，并不是越小越好。 ④板片材料合理匹配。

二 、外漏   1 產(chǎn)生原因   ①夾緊尺寸不到位、各處尺寸不均勻(各處尺寸偏差不應(yīng)大于3 mm)或夾緊螺栓松動(dòng)。 ② 部分密封墊脫離密封槽，密封墊主密封面有臟物，密封墊損壞或墊片老化。 ③ 板片發(fā)生變形，組裝錯(cuò)位引起跑墊。 ④在板片密封槽部位或二道密封區(qū)域有裂紋。 2 處理方法  ① 在無(wú)壓狀態(tài)，按制造廠提供的夾緊尺寸重新夾緊設(shè)備，尺寸應(yīng)均勻一致，壓緊尺寸的偏差應(yīng)不大于±0．2N (mm)(N 為板片總數(shù))，兩壓緊板間的平行度應(yīng)保持在2 mm 以內(nèi)。 ② 在外漏部位上做好標(biāo)記，然后換熱器解體逐一排查解決，重新裝配或更換墊片和板片。換熱器的主要作用是在工業(yè)生產(chǎn)中，將熱量從溫度高的流體傳遞到溫度低的流體，以滿足工藝條件的需求。 ③ 將開(kāi)換熱器解體，對(duì)板片變形部位進(jìn)行修理或者更換板片。在沒(méi)有板片備件時(shí)可將變形部位板片暫時(shí)拆除后重新組裝使用。 ④ 重新組裝拆開(kāi)的板片時(shí)，應(yīng)清潔板面，防止污物粘附著于墊片密封面。  　　

三、壓降過(guò)大  1 產(chǎn)生原因  ①運(yùn)行系統(tǒng)管路未進(jìn)行正常吹洗，特別是新安裝系統(tǒng)管路中許多臟物(如焊渣等)進(jìn)入板式換熱器的內(nèi)部，由于板式換熱器流道截面積較窄，換熱器內(nèi)的沉淀物和懸浮物聚集在角孔處和導(dǎo)流區(qū)內(nèi)，導(dǎo)致該處的流道面積大為減小，造成壓力主要損失在此部位。 ② 板式換熱器選型時(shí)面積偏小，造成板間流速過(guò)高而壓降偏大。 ③ 板式換熱器運(yùn)行一段時(shí)間后，因板片表面結(jié)垢引起壓降過(guò)大。 2 處理方法 　①清除換熱器流道中的臟物或板片結(jié)垢，對(duì)于新運(yùn)行的系統(tǒng)，根據(jù)實(shí)際 情況每周清洗一次。 ②二次循環(huán)水采用經(jīng)過(guò)軟化處理后的軟水，一般要求水中懸浮物質(zhì)量濃度不大于5 mg／L、雜質(zhì)直徑不大于3 mm、pH≥ 7。(2)對(duì)數(shù)平均溫差大，末端溫差小在殼管式換熱器中，兩種流體分別在殼程和管程內(nèi)流動(dòng)，總體上是錯(cuò)流流動(dòng)，對(duì)數(shù)平均溫差修正系數(shù)小而板式換熱器多是并流或逆流流動(dòng)方式，其修正系數(shù)通常在0。 當(dāng)水溫不大于95℃時(shí)，Ca 、Mg 濃度應(yīng)不大于2 mmol／L； 當(dāng)水溫大于95℃ 時(shí)，Ca 、Mg 濃度應(yīng)不大于0．3 mmol／L、溶解氧質(zhì)量濃度應(yīng)不大于0．1 mg／L。 ③對(duì)于集中供熱系統(tǒng)，可以采用一次向二次補(bǔ)水的方法。  

四 、供熱溫度不能滿足要求 　1 產(chǎn)生原因   ①一次側(cè)介質(zhì)流量不足，導(dǎo)致熱側(cè)溫差大，壓降小。 ②冷側(cè)溫度低，并且冷、熱末端溫度低。 ③并聯(lián)運(yùn)行的多臺(tái)板式換熱器流量分配不均。 ④換熱器內(nèi)部結(jié)垢嚴(yán)重。 2 處理方法   ① 增加熱源的流量或加大熱源介質(zhì)管路直徑。目前,比較成熟的酸洗方法應(yīng)是采用酸性比較弱的檸檬酸,采用多次少停留的辦法,對(duì)一臺(tái)換熱器進(jìn)行多達(dá)5～6次酸洗,每次時(shí)間短,沖洗干凈,使得Fe3 不超標(biāo)并且及時(shí)帶走,保證換熱器不受腐蝕。 ② 平衡并聯(lián)運(yùn)行的多臺(tái)板式換熱器的流量。 ③拆開(kāi)板式換熱器清洗板片表面結(jié)垢。

板式換熱器的特點(diǎn)及工作原理 

    板式熱交換器的特點(diǎn)：板式換熱器是一種新型的換熱設(shè)備，它具有傳熱結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、易于安裝的優(yōu)點(diǎn)，并且可根據(jù)不同的工藝要求，非常方便地組合成任意流量形式。因而它被廣泛用于石油、化工、冶金、機(jī)械、輕工、食品、電力、涂裝、供熱等工業(yè)領(lǐng)域，近年來(lái)在微電子行業(yè)的冷卻水、純水和超純水系統(tǒng)中也被廣泛采用。3·螺旋板式換熱器運(yùn)行中出現(xiàn)的結(jié)垢問(wèn)題我焦化廠化產(chǎn)回收在投產(chǎn)半年后粗1苯工段的貧油冷卻器(螺旋板式換熱器)出現(xiàn)了嚴(yán)重堵塞結(jié)垢腐蝕問(wèn)題。

    板式換熱器的工作原理：板式熱交換器的工作是通過(guò)傳熱機(jī)理進(jìn)行的，根據(jù)熱力學(xué)定律，熱量總是由高溫物體自發(fā)地傳向低溫物體。當(dāng)兩種流體存在溫度差時(shí)，就必然有熱量進(jìn)行傳遞，兩種存在溫度差的流體在受迫對(duì)流傳熱過(guò)程中，由于板式換熱器的換熱片表面采用瓦愣波結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，使其熱交換率達(dá)到92%以上，即使流體流速在雷諾準(zhǔn)數(shù)值以下，流體在板片之間的運(yùn)動(dòng)亦呈三維運(yùn)動(dòng)，促使流體形成劇烈紊動(dòng)，減少邊界層熱阻。我單位焦化廠為避免腐蝕結(jié)垢問(wèn)題的出現(xiàn)采用的是不銹鋼材質(zhì)不可拆式的螺旋板式換熱器。

影響換熱器壓降的因素 

    折流桿式換熱器以桿式支撐替代原弓形擋板，具有抗振、低壓降等優(yōu)點(diǎn)。其與傳統(tǒng)的折流板管殼首先假定對(duì)影響換熱器壓降因素的分析可知，從固定管板式換熱器型/號(hào)標(biāo)準(zhǔn)中查到500式換熱器相比較，在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上有較大變化。4換熱器應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)阻力情況進(jìn)行排污，在系統(tǒng)開(kāi)始運(yùn)行時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)排污。殼程內(nèi)部采用折流桿組成的折流柵做管間支撐，從而使殼程流體由橫向流動(dòng)變?yōu)槠叫辛鲃?dòng)，這不僅較大減少了傳熱死區(qū)，而且大幅度減少了流體因反復(fù)折流而造成的殼程流體阻力損失。

    殼程流體在非傳熱界面區(qū)域，如管間支撐物的局部處，形體阻力損失很小，而大部分的流體壓降可用來(lái)促進(jìn)傳熱界面上的流體湍流，從而在低輸送功的情況下，獲取較高的傳熱膜系數(shù)。如某廠應(yīng)用同種負(fù)荷的折流桿換熱器與折流板換熱器，折流桿換熱器壓降減少到50%，設(shè)備總傳熱系數(shù)提高35%.因此在一定的雷諾數(shù)下，采用折流桿式換熱器替代傳統(tǒng)的折流板換熱器具有優(yōu)越性。換熱管緊密地繞在中心筒上(圖2),用平墊條及異形墊條分隔,保證管子之間的橫向和縱向間距,墊條與管子之間用管卡固定連接,換熱管與管板采用強(qiáng)度焊接的連接結(jié)構(gòu),中心筒在制造中起支承作用,因而要求有一定的強(qiáng)度和剛度。

    管殼式換熱器的結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)的管殼式換熱器的折流板采用弓形板式支撐。弓形折流板的設(shè)置提高了殼程內(nèi)流體的流速和湍流的程度，提高了傳熱效率。但是流體在殼程內(nèi)的流動(dòng)時(shí)而垂直于管束，時(shí)而又平行于管束，從而增加了流體的流動(dòng)阻力。

換熱器如何選擇

    換熱器主要有三種類型【固定板式】【浮頭式】【U 形管式】

依據(jù)給定的工藝條件（常壓操作，假定出口溫度為 260℃，則兩流體平均溫差為（ 71℃>50℃）。

（1）固定板式換熱器適用于管壁溫與殼體壁溫不大的場(chǎng)合，故可選用，但是需要加膨脹節(jié)；

（2）浮頭式與 U 形管式換熱器均適用于溫差較大的， 但是浮頭式與 U 形管式換熱器建構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)高，制造安裝要求高，增加了設(shè)備費(fèi)用，故很少選用。或者可以看看一下幾點(diǎn)建議：

    一、根據(jù)換熱器媒質(zhì)選換熱器結(jié)構(gòu)形式；閉式循環(huán)系統(tǒng)方可選用板式換熱器；水質(zhì)較差的場(chǎng)合選浮動(dòng)盤(pán)管式換熱器。二、后期需要擴(kuò)展換熱量的場(chǎng)合選板式換熱器較好。三、選擇換熱器面積。四、換熱器的選用和設(shè)計(jì)計(jì)算步驟。估算傳熱面積，并初選型號(hào)確定兩流體在換熱器中流動(dòng)通道。五、計(jì)算管程、殼程阻力。到20年代，才出現(xiàn)板式換熱器，以板取代管，傳熱效果更好，使用范圍也拓展至食品工業(yè)。核算總傳熱系數(shù)和傳熱面積選用的換熱器實(shí)際傳熱面積應(yīng)比計(jì)算所需的傳熱面積約大10%--25%。