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板式换热器在开式水系统中常见问题及案例

  板式换热器主要是金属片叠装而成,板片之间构成矩形通道,也是热量交换的基本构成。板换工作原理是液液交换、液气交换的方式。板换设备运行问题最直观的可通过数据反馈,比如外漏、串液、压降大等问题。如何解决板换器这些问题呢?安峰环保将从问题发生原理说起。


板1.jpg

  

  板式换热器示意图:

  

  在开放式循环冷却水系统中,板式换热器作热交换设备使用时,因板片间的波纹深度极浅,薄矩形通道极窄,容易存在以下问题:

  

  主要的板式换热器数据


主要的板式换热器数据

  

  1.从上述数据图表我们可以看出当进出管径尺寸为DN163,波纹形式为双人字时,板式换热器波纹深度只有3.5mm。当开放式冷却水作为冷却介质作热交换冷却时。冷却水在冷却塔进行的蒸发、接触散热过程中极易将空气中的灰尘、微生物、大颗粒杂质带入系统中,造成板换矩形通道堵塞,流量减小。最终导致板式换热器热交换效率下降不良,影响设备正常使用及工厂中的正常生产。

  

  2.开放式冷却水在冷却塔蒸发散热过程中,纯水将被蒸发至大气中带走系统水中的热量。因软化去钙镁离子水极具腐蚀性,故开放式冷却水一般采用市政自来水作为补水。这样,补水中的盐分将不断浓缩下来。在经过板式换热器进行热交换的过程中将受热析出,在板片表面结晶形成水垢(一般为碳酸盐钙垢),严重降低热传导效率。导致板式换热器降温降温工作不良,影响设备正常使用。

  

  常见问题:

  

  外漏

  

  主要表现为渗漏(量不大,水滴不连续)和泄漏(量较大,水滴连续)。外漏出现的主要部位为板片与板片之间的密封处、板片二道密封泄漏槽部位以及端部板片与压紧板内侧。

  

  串液

  

  主要特征为压力较高一侧的介质串入压力较低一侧的介质中,系统中会出现压力和温度的异常。如果介质具有腐蚀性,还可能导致板式换热器密封垫片的腐蚀。串液通常发生在导流区域或者二道密封区域处。

  

  压降大

  

  介质进、出口压降超过设计要求,甚至高出设计值许多倍,严重影响系统对流量和温度的要求。在供暖系统中,若热侧压降过大,则一次侧流量将严重不足,即热源不够,导致二次侧出温度不能满足要求。

  

  供热温度不能满足要求

  

  主要特征是出口温度偏低,达不到设计要求。

  

  【案例分析】

  

  上海某医疗公司,灭菌柜循环冷却水系统污堵,结垢严重,热交换不良,严重影响产品品质。经分析,是由于灭菌柜循环冷却水系统为温控间歇式运行模式,当系统停止后启动运行时冷却水会将冷却塔填料上的结垢物质及腐蚀产物,及空气中带入的灰尘及不可溶解悬浮物冲击带入系统造成。


板式换热器清洗

  

  我司在接手此系统,水处理维保后,根据客户反映的情况,针对板式换热器做不拆卸,单机循环化学除垢除锈清洗。可通过下列清洗前后水质情况图片对比,看出该系统板式换热器污堵、结垢严重程度。


板式换热器

  

  后续我们又对该医疗公司的灭菌柜,未做单机循环除垢除锈清洗的,拆卸后的板式换热器板片进行了化学除垢除锈清洗。通过拆卸后的板换板片图片,我们可以更具体真实的看见板换的结垢情况

  

  【小结】

  

  从该医疗公司,灭菌柜冷却水系统中板式换热器严重污堵结垢的案例中我们可以看出:在开式循环冷却水中,采用板式换热器做热交换设备时。如不对系统进行正规有效的水处理保养,及有计划性的板换清洗保养。将造成板换严重结垢,硬性系统的正常运行及严重时导致生产产品品质不良,造成极大损失。还需要重视的是,板换两侧走水的水质,都需要在国标范围内。否则一侧达标水和一侧不达标水,对换热起不到明显的作用。

  

板式换热器清洗

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