板式換熱器結構及維護

尚義軍

（海南金海漿紙業有限公司 海南 洋浦經濟開發區 578101）

引言

隨著現代社會的快速發展，各行各業競爭日益加劇，企業對高效、低成本、節能減排越發重視，熱能源的循環利用可有效的降低企業成本，提高運行效率。板式換熱器就具備這種功能，便利實現物質之間的熱傳遞，滿足工藝制程要求，使能源得到最大化的利用。

1 板式換熱器主要結構

1.1 何為板式換熱器

板式換熱器是由一系列具有一定波紋形狀的金屬片疊裝而成的一種高效換熱器。各種板片之間形成薄矩形通道，通過板片進行熱量交換。板式換熱器是液-液、液-汽進行熱交換的理想設備。它具有換熱效率高、熱損失小、結構緊湊輕巧，占地面接小、使用壽命長等特點。板式換熱器的型式主要由框架式（可拆卸式）和釬焊式兩大類，板片形式主要有人字形波紋板、水平平直波紋板和瘤形波紋板三種[1]。

1.2 板式換熱器主要結構

可拆卸式板式換熱器由框架固定板、壓緊板、導桿、板片、墊片和連接螺栓組成，釬焊式換熱器為一體式，不可拆卸。

1.2.1 框架板

板上有4個管口，以S1、S2、S3、S4命名，大部分的換熱器都是熱側從S1進S2出（右側），冷側從S3進S4出（左側）。管口周圍的螺栓可以很方便的連接管路，管口一般有3種襯套以應對不同工況：光面、襯膠和襯金屬。一般襯金屬管口材質和板片材質一樣。

如果介質為危險介質（溫度超過60℃，PH小于3，PH大于10，有毒或易燃液體）時需要安裝保護板以防止介質泄漏引發傷害。

1.2.2 板片

板片由密封口/無流經口，巧克力分布區、密封墊和密封槽、懸掛槽、泄流區以及主要換熱區域組成。其優點由傳熱效率高、高剪切力、多種傳熱通道、強硬的結構，有助于增加熱量回收、不易結垢、最佳的設計、抗振動性能強。巧克力分配區不會產生死角，不會在邊緣由結垢現象[2]。

板片厚度一般為0.4mm、0.5mm、0.6mm，材質有SUS304、SUS316、254SMO、Alloy C-276等。

板片種類分為中間板、端板、轉向板和轉換板。正確懸掛的板片組側面應該是蜂窩狀的。

1.2.3 墊圈

墊圈是由一整條均一的橡膠條制成，采用“屋頂”式密封形式，安裝時底部平面處放置于板片密封槽內，墊圈特殊的雙密封泄漏設計可以防止串料。

一般有搭接和粘接兩種形式，在以下情況下首選粘接式墊圈：大的板片、換熱器頻繁打開、在使用壓力高的工況下、化學介質容易使密封墊溶脹[3]。

密封墊圈材質有NBR、EPDM、FKM等，分別應用于不同的場合：

NBR：相對比較便宜的材料，最高承受溫度達110℃，NBRP達130℃，NBRB便宜些，溫度更低；

EPDM：最高承受溫度達180℃；

FKM：用于化學腐蝕強的工況，比如硫酸、有機芳香化合物、有機氯化合物等

密封墊的使用壽命受以下條件影響：操作溫度、操作壓力、介質、運行的連續性、清洗的方法和使用的化學試劑、打開換熱器的頻率和次數[4]。

2 板式換熱器維護

板片使用一段時間后，受介質化學腐蝕及水、蒸汽等介質侵蝕，板片表面結垢，會影響換熱效率，在板片本體未受損的情況下可對板片進行翻新處理。

①目視檢查：檢查板片的明顯變形和裂紋，板片的材質、厚度，粘接式墊片還需清楚膠水的類型；②預清洗：對某些板片進行預清洗（油板、含泥沙特別多）；③去除舊膠墊：通過低溫或加熱，使膠條和板片分離；④板片清潔：針對不同的介質，使用油、堿液、酸液進行浸泡，清水漂洗，然受用高壓水槍沖洗；⑤熒光檢查：通過熒光檢查可以確認大部分的缺陷（基本時間未30分鐘），但有時會有很細微的缺陷需要更長時間的等待來確認，水壓試驗可以可以檢查所有的缺陷；⑥高壓清洗：探傷完的板片需要把板片上的探傷液清洗干凈；⑦墊片槽打磨和檢查：對所有板片的墊片槽都進行打磨和檢查；⑧如果發現板片有懸掛變形，需要進行修復[5]。

3 結語

并非所有的板片經過處理，都會像新板一樣，某些板片由于介質的原因，已經無法去除某些顏色，例如介質為蒸汽的板片表面會有紅褐色的蒸汽色是無法去除的。

除了以上方法外也可對換熱器進行在線清洗，即讓化學試劑在換熱器內循環讓污垢溶解。

一般出于以下情況可進行在線清洗：減少停機時間，節省成本。