板式換熱器常見故障及外漏處理方法

 1、外漏
 
產(chǎn)生原因
 
 ①夾緊尺寸不到位、各處尺寸不均勻(各處尺寸偏差不應大于3 mm)或夾緊螺栓松動。
 
 ② 部分密封墊脫離密封槽,密封墊主密封面有臟物,密封墊損壞或板式換熱器密封墊片老化。
 
 ③ 板片發(fā)生變形,組裝錯位引起跑墊。
 
 ④在板片密封槽部位或二道密封區(qū)域有裂紋。實例:北京、青海和新疆等地的多個熱力站均采用飽和蒸汽作為一次側(cè)熱源供暖,由于蒸汽溫度較高,在設(shè)備運行初期系統(tǒng)不穩(wěn)定的情況下,橡膠密封墊在高溫下失效,引起蒸汽外漏。
 
處理方法
 
 ① 在無壓狀態(tài),按制造廠提供的夾緊尺寸重新夾緊設(shè)備,尺寸應均勻一致,壓緊尺寸的偏差應不大于±0.2N (mm)(N。為板片總數(shù)),兩壓緊板間的平行度應保持在2 mm 以內(nèi)。
 
 ② 在外漏部位上做好標記,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。
 
 ③ 將開換熱器解體,對板片變形部位進行修理或者更換板片。在沒有板片備件時可將變形部位板片暫時拆除后重新組裝使用。
 
 ④ 重新組裝拆開的板片時,應清潔板面,防止污物粘附著于墊片密封面。
 
 
2、串液
 
產(chǎn)生原因
 ① 由于板材選擇不當導致板片腐蝕產(chǎn)生裂紋或穿孔。
 
 ②操作條件不符合設(shè)計要求。
 
 ③ 板片冷沖壓成型后的殘余應力和裝配中夾緊尺寸過小造成應力腐蝕。
 
 ④板片泄漏槽處有輕微滲漏,造成介質(zhì)中有害物質(zhì)(如C1)濃縮腐蝕板片,形成串液。實例:某鋁業(yè)有限公司硫酸系統(tǒng)中1臺板片材料為254 SMo的BR03板式換熱器,在運行5個月后出現(xiàn)冷卻水側(cè)碳鋼接管腐蝕泄漏,酸液泄漏到了冷卻水側(cè)。檢查發(fā)現(xiàn)板片酸液進口處和導流區(qū)域有嚴重的腐蝕及開裂現(xiàn)象?,F(xiàn)場分析發(fā)現(xiàn),系統(tǒng)運行溫度、流量和濃度等工藝參數(shù)均超出設(shè)計條件,使用溫度遠超出材料的適用范圍。采用飽和蒸汽作為一次側(cè)熱源的板式換熱器在運行過程中容易發(fā)生板片腐蝕,導致產(chǎn)品串液。這是 由于蒸汽溫度較高,設(shè)備運行中很容易造成橡膠密封墊在高溫下失效,引起蒸汽外漏并在二道密封區(qū)域急速冷凝。隨著外漏的不斷進行,冷凝殘液越聚越多,局部形成cl質(zhì)量濃度較高區(qū)域,達到破壞板片表面鈍化層的腐蝕條件。同時,由于此區(qū)域板片冷沖壓形成的內(nèi)部應力較大,在表面鈍化層被破壞的情況下,內(nèi)部應力作用導致應力腐蝕的發(fā)生。
 
處理方法
 ① 更換有裂紋或穿孔板片,在現(xiàn)場用透光法查找板片裂紋。
 
 ②調(diào)整運行參數(shù),使其達到設(shè)計條件。
 ③換熱器維修組裝時夾緊尺寸應符合要求,并不是越小越好。
 
 ④板式換熱器板片材料合理匹配。
 
 
3、壓降過大
 
產(chǎn)生原因
 ①運行系統(tǒng)管路未進行正常吹洗,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流區(qū)內(nèi),導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 板式換熱器首次選型時面積偏小,造成板間流速過高而壓降偏大。
 ③ 板式換熱器運行一段時間后,因板片表面結(jié)垢引起壓降過大。
實例:2000年我廠為提新疆用戶提供了BR10型板式換熱器,用于水一水換熱的集中供熱系統(tǒng),一次供水設(shè)計溫度為130℃。在換熱器設(shè)計選型時,傳熱導數(shù)偏高,接近5 500 w/(rn ·K),而實際應在3 500 w/(rn ·K)。同時,設(shè)計單位在水泵選型時流量余量又偏大,造成換熱器二次側(cè)介質(zhì)板間流速超過1 m/s,實際運行壓降在0.2~0.3 MPa,使得二次網(wǎng)水力平衡嚴重失調(diào)。
 
處理方法
 ① 清除換熱器流道中的臟物或板片結(jié)垢,對于新運行的系統(tǒng),根據(jù)實際情況每周清洗一次。清洗板片表面水垢(主要指CaCO3)時,選用含0.3 氨基磺酸溶液或含0.3 **、0.2 苯胺、0.1硫氰酸鉀的0.8 xiao 酸溶液作為清洗液,清洗溫度4O~6O℃。不拆卸設(shè)備化學浸泡清洗時,要打開換熱器冷介質(zhì)進、出口,或安裝設(shè)備時在介質(zhì)進、出口接管上安裝DN25清洗口,將配好的清洗液注入設(shè)備中,浸泡后用清水清洗干凈殘留酸液,使pH≥7。拆開清洗時,將板片在清洗液中浸泡30 min,然后用軟刷輕刷結(jié)垢,最后用清水清洗干凈。清洗過程中應避免損傷板片與橡膠墊。若采用不拆卸機械反沖洗方法,應事先在介質(zhì)進、出口管路上接一管口,將設(shè)備與機械清洗車連接,把清洗液按介質(zhì)流動的反方向注入設(shè)備,循環(huán)清洗時間10~15 min,介質(zhì)流速控制在0.05~0.15 m/s。最后再用清水循環(huán)幾遍,使清水中Cl質(zhì)量濃度控制在25 mg/I 以下。
 ② 二次循環(huán)水最好采用經(jīng)過軟化處理后的軟水,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。當水溫不大于95℃時,Ca 、Mg 濃度應不大于2 mmol/L;當水溫大于95℃ 時,Ca 、Mg 濃度應不大于0.3 mmol/L、溶解氧質(zhì)量濃度應不大于0.1 mg/L。
 ③對于集中供熱系統(tǒng),可以采用一次向二次補水的方法。
 
 
4、溫度不足
 
產(chǎn)生原因
 ① 一次側(cè)介質(zhì)流量不足,導致熱側(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)運行的多臺板式換熱器流量分配不均。
 ④換熱器內(nèi)部結(jié)垢嚴重。
 
處理方法
 ① 增加熱源的流量或加大熱源介質(zhì)管路直徑。
 ② 平衡并聯(lián)運行的多臺板式換熱器的流量。
 ③拆開板式換熱器清洗板片表面結(jié)垢。

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