1、概述
板式換熱器具有結構緊湊、質(zhì)量輕、占地面積少,在單位容積中容納的換熱面積大,其傳熱系數比一般鋼制管殼式換熱器高3～5倍,容易改變換熱面積。板式換熱器需要定期清洗,個(gè)別工藝條件下清洗頻率也不低,清洗方法主要有整體化學(xué)清洗及拆卸清洗。在生產(chǎn)過(guò)程中,中海石油化學(xué)股份有限公司脫碳系統貧液冷卻器的化學(xué)清洗收到了很好的效果,以此為例討論板式換熱器的化學(xué)清洗及維護。
2、板式換熱器的清洗
以板式換熱器作水冷卻器為例,虛線(xiàn)為臨時(shí)接管(101.6mm)。循環(huán)冷卻水被隔離,化學(xué)清洗液從S4進(jìn)入從S2流出。清洗程序分為試漏、沖洗、化學(xué)清洗、漂洗等步驟。清洗前對板式換熱器進(jìn)行試漏,檢查有無(wú)內漏(介質(zhì)由高壓側向低壓側滲漏):將板式換熱器兩側介質(zhì)排盡,對需要清洗的一側充氮氣至操作壓力后保壓,另一側留一打開(kāi)的導淋或排氣孔。若壓力不降,說(shuō)明其密封性能很好?；驒z查板式換熱器的各個(gè)有可能產(chǎn)生泄漏的地方,如果查明有內漏,則板式換熱器板片需要修復或更換。
對板式換熱器進(jìn)行熱水(50左右)沖洗,控制清洗泵的出口壓力及流量在板式換熱器允許的條件下運行,盡可能沖洗出附著(zhù)在板片上的垢,直到板式換熱器出口的水無(wú)明顯渾濁為止。用熱水沖洗既有利于降低化學(xué)藥劑的用量,也可縮短化學(xué)清洗的時(shí)間。
1)酸洗液配方。硝酸用量3%～5%,LX9-001用量0.1%,溫度為常溫。
2)酸洗工藝條件及操作。在酸槽內加入循環(huán)冷卻水和LX9-001緩蝕劑進(jìn)行溶解。啟動(dòng)泵打循環(huán),20min后分次加入硝酸配成約3%～5%酸洗液。同時(shí)在酸槽中掛入不銹鋼掛片3塊,以測定腐蝕速率。
酸洗時(shí)間以2～3h為佳,一般不超過(guò)3h。終點(diǎn)的判斷,若以碳酸鈣為主的水垢,可視泡沫消失,槽中液面下降,濁度不再上升,酸液濃度穩定情況確定清洗終點(diǎn)。清洗結束時(shí)應及時(shí)取出掛片觀(guān)察腐蝕情況并計算平均腐蝕速率。是冷卻器清洗結束時(shí)的分析數據。
酸洗結束后,將系統殘留酸液排至臨時(shí)貯槽進(jìn)行中和排放。向槽內加入大量清水進(jìn)行循環(huán)清洗,邊排邊補水至pH值趨于中性后,停止補水及排放,酸洗完畢,用氮氣或壓縮空氣吹干設備。
漂洗是進(jìn)一步將板式換熱器中的殘留酸液置換出來(lái)。根據清洗流程圖所示,漂洗采用一次通過(guò)的方法比循環(huán)方法的效率及效果要好。如果板式換熱器板片存在垢下腐蝕,則需要進(jìn)行系統評估,再確定清洗方案或其他措施。
3)化學(xué)清洗過(guò)程中的分析項目及頻率?？傝F:酸洗前分析1次,以后2次/h;酸濃度:2次/h;濁度:2次/h。
3、板式換熱器的維護
板式換熱器的重要部件及其功能如表3。其中易損部件是板式換熱器的密封墊片,一般用三元乙丙膠墊,耐酸、耐堿、耐鹽,適用于在有氯化物及有機溶劑等嚴重腐蝕的場(chǎng)合,工作溫度一般在-20～150。實(shí)踐證明,加了消泡劑的aMDEA溶液將會(huì )出現膠墊溶脹現象。從目前運行情況分析,膠墊的使用壽命大約在1～2a。正確的操作對板式換熱器的使用壽命有直接影響,因此在換熱器運行時(shí),應避免水錘等影響其性能的不正當操作,介質(zhì)入口應加合適的過(guò)濾器。
對于備用設備,若長(cháng)期不使用時(shí),應將擰緊螺栓放松到規定尺寸,以確保墊片及換熱器板片的使用壽命,使用時(shí)再按要求夾緊。
設備連續運行時(shí),在信號孔發(fā)現介質(zhì)流出時(shí)應進(jìn)行分析,如是螺栓松動(dòng)或由于長(cháng)期熱交換而伸長(cháng),在對其進(jìn)行夾緊時(shí)應非常小心,因為板式換熱器之所以具有較高的傳熱系數,其主要原因是其板片波紋能使流體在較小的流速下產(chǎn)生湍流。非專(zhuān)業(yè)人員在夾緊時(shí),極有可能對其產(chǎn)生不可恢復的損壞。當設備處于使用狀態(tài)時(shí),建議不要夾緊。若發(fā)現密封墊片老化應予更換。
