㈠ 板式交換器的清洗方法。清洗板換式交換器密封圈需更換嗎
板式換熱器的清洗方式1板式熱交換器結垢的主要原因及其危害板式熱交換器在使用過程中，使水中的鈣、鎂及碳酸鹽遇熱後分解為碳酸鈣和氫氧化鈣沉澱物結在熱交換器的受熱面上，形成了堅硬的水垢。由於水垢的導熱性能差，造成熱交換器熱交換效率的降低以及熱能的嚴重浪費。2板式熱交換器結垢的清洗方法 1）機械清洗（因為垢硬，必須用鐵刷刷）是最簡單的清洗方法，但弊端是： ①對板片有劃傷，而且刷後更易掛垢。 ②工人在冷水中作業，勞動條件差。 ③清洗時必須將熱交換器拆開，對板片及膠條有損害，勞動強度大。 2）化學方法清洗：目前採用的是酸洗，通過試驗發現，選擇甲酸及草酸作為清洗液效果較好，又不腐蝕熱交換器板片。 （1）甲酸清洗。在甲酸清洗液中加入緩沖劑和表面活性劑，清洗效果更好，並可降低清洗液對板片的腐蝕。 ①清除水垢的基本原理 a溶解作用：酸溶液容易與鈣、鎂、碳酸鹽水垢發生反應，生成易溶化合物，使水垢溶解。 b剝離作用：酸溶液能溶解金屬表面的氧化物，破壞與水垢的結合，從而使附著在金屬氧化物表面的水垢剝離，並脫落下來。 c氣掀作用：酸溶液與鈣、鎂、碳酸鹽水垢發生反應後，產生大量的CO2.CO2氣體在溢出過程中，對於難溶或溶解較慢的水垢層，具有一定的掀動力，使水垢從熱交換器受熱表面脫落下來。 d疏鬆作用：對於含有硅酸鹽和硫酸鹽混合水垢，由於鈣、鎂、碳酸
㈡ 怎樣清洗板式熱交換器
根據換熱器的形式，應在換熱器的兩端留有足夠的空間來滿足條件（操作）清洗專、維修的需要。固定管板式屬換熱器在安裝時，兩端應留出足夠的空間以便能抽出和更換管子。並且，用機械法清洗管內時，兩端都可以對管子進行刷洗操作。浮頭式換熱器的固定頭蓋端應留有足夠的空間以便能從殼體內抽出管束，外頭蓋端必須也留出一米以上的位置以便裝拆外頭蓋和浮頭蓋。U形管式換熱器的固定頭蓋應留出足夠的空間以便抽出管束，也可在其相對的一端留出足夠的空間以便能拆卸殼體。
採用化學清洗時，要根據實際請況和水質的不同所結垢的垢質進行分析化驗分別配製葯劑清洗。
由於清洗的困難程度是隨著垢層厚度或沉積的增加而迅速增大的，所以清洗間隔時間不宜過長，應根據生產裝置的特點，換熱介質的性質，腐蝕速度及運行周期等情況定期進行檢查，修理及清洗。
㈢ 各種換熱器的工作原理和特點
各種換熱器 的 工作原理和特點
一、換熱器
1、U形管式換熱器
每根管子都彎成U形，固定在同一側管板上，每根管可以自由伸縮，也是為了消除熱應力。
性能特點：
（1）優點
此類換熱器的特點是管束可以自由伸縮，不會因管殼之間的溫差而產生熱應力，熱補償性能好；管程為雙管程，流程較長，流速較高，傳熱性能較好；承壓能力強；管束可從殼體內抽出，便於檢修和清洗，且結構簡單，造價便宜。
（2）缺點
是管內清洗不便，管束中間部分的管子難以更換，又因最內層管子彎曲半徑不能太小，在管板中心部分布管不緊湊，所以管子數不能太多，且管束中心部分存在間隙，使殼程流體易於短路而影響殼程換熱。
此外，為了彌補彎管後管壁的減薄，直管部分需用壁較厚的管子。這就影響了它的使用場合，僅宜用於管殼壁溫相差較大，或殼程介質易結垢而管程介質清潔及不易結垢，高溫、高壓、腐蝕性強的情形。
2、沉浸式蛇管換熱器
沉浸式蛇管換熱器以蛇形管作為傳熱元件的換熱器，是間壁式換熱器種類之一。根據管外流體冷卻方式的不同，蛇管式換熱器又分為沉浸式和噴淋式。
（1）優點
這是一種古老的換熱設備。它結構簡單，製造、安裝、清洗和維修方便，便於防腐，能承受高壓，價格低廉，又特別適用於高壓流體的冷卻、冷凝，所以現代仍得到廣泛應用。
（2）缺點
由於容器體積比管子的體積大得多、笨重、單位傳熱面積金屬耗量多，因此管外流體的表面傳熱系數較小。為提高傳熱系數，容器內可安裝攪拌器。
3、列管式換熱器
冷流體走管內，熱流體經折流板走管外，冷、熱流體通過間壁換熱。
性能特點：
列管式換熱器的結構比較簡單、緊湊、造價便宜，但管外不能機械清洗。此種換熱器管束連接在管板上，管板分別焊在外殼兩端，並在其上連接有頂蓋，頂蓋和殼體裝有流體進出口接管。通常在管外裝置一系列垂直於管束的擋板。同時管子和管板與外殼的連接都是剛性的，而管內管外是兩種不同溫度的流體。因此，當管壁與殼壁溫差較大時，由於兩者的熱膨脹不同，產生了很大的溫差應力，以至管子扭彎或使管子從管板上松脫，甚至毀壞換熱器。
為了克服溫差應力必須有溫差補償裝置，一般在管壁與殼壁溫度相差50℃以上時，為安全起見，換熱器應有溫差補償裝置。但補償裝置（膨脹節）只能用在殼壁與管壁溫差低於60～70℃和殼程流體壓強不高的情況。一般殼程壓強超過0.6MPa時，由於補償圈過厚，難以伸縮，失去溫差補償的作用，就應考慮其它結構。
SPEET無源動力強化換熱系統，是由深圳中創鼎新工業節能智能化技術有限公司自主研發的一項革新性的工業高效節能技術，可廣泛應用於化工、冶金、石油、制鹽、製糖、造紙、制葯、海水淡化、製冷等行業的列管式換熱器，有效解決列管式換熱系統因設計或運行等原因導致的換熱效率不足的問題，有效提高換熱效率20%以上。
與傳統的換熱器清洗方式相比，SPEET具有無腐蝕、無污染、免拆卸、對設備無損傷、高可靠性、高效節能的優勢。
SPEET工作原理為，沿著介質流向將SPEET紐帶插入到每一根換熱管中，當設備運行時，利用介質自身流速驅動SPEET裝置不停地快速旋轉，一方面打破管內溫度分層，將流體邊界滯留層厚度降低一個數量級，實現強化換熱；另一方面通過強化擾流和對管壁不規則刮掃，減少垢的析出，阻止垢的附著，加快垢的剝蝕，防止換熱管壁結晶或結疤，從而實現在線除垢防垢。通過這兩方面共同作用，將換熱器的換熱系數K值提高20%-50%以上，從而達到節能降耗的目的。
SPEET安裝便捷，無需停工或改動換熱器主體；無需專人維護，節省化學清洗及人工清洗費用，投資回報周期6到12個月，經濟效益十分顯著，大幅提升大工業用戶能源利用效率，助力工業企業低碳綠色發展。
4、螺旋板式換熱器
由兩塊相互平行的鋼板，卷製成相互隔開的螺旋形流道。螺旋板的兩端焊有蓋板。冷熱流體分別在兩流道內流動。
性能特點：
（1）傳熱效率高（性能好）
一般認為螺旋板式換熱器的傳熱效率為列管式換熱器的1～3倍。等截面單通道不存在流動死區，定距柱及螺旋通道對流動的擾動降低了流體的臨界雷諾數，水-水換熱時，螺旋板式換熱器的傳熱系數最大可達3000W/（㎡·K）。
（2）有效回收低溫熱能
螺旋板式換熱器由兩張卷制而成，進行余熱回收，充分利用低溫熱能。
（3）運行可靠性強
不可拆式螺旋板式換熱器螺旋通道的端面採用焊接密封，因而具有較高的密封性，保證兩種工作介質不混合。
（4）阻力小
在殼體上的接管採用切向結構。比較低的壓力損失，處理大容量蒸汽或氣體；有自清刷能力，因其介質呈螺旋型流動，污垢不易沉積；清洗容易，可用蒸汽或鹼液沖洗，簡單易行，適合安裝清洗裝置；介質走單通道，允許流速比其他換熱器高。
（5）可多台組合使用
單台設備不能滿足使用要求時，可以多台組合使用。但組合時，必須符合下列規定：並聯組合、串聯組合，設備和通道間距相同。混合組合：一個通道並聯，一個通道串聯。
5、噴淋式換熱器
熱流體在裸露的管中流過，冷卻水噴淋流過蛇管。
性能特點：
這種換熱器是將換熱管成排地固定在鋼架上，熱流體在管內流動，冷卻水從上方噴淋裝置均勻淋下，故也稱噴淋式冷卻器。噴淋式換熱器的管外是一層湍動程度較高的液膜，管外給熱系數較沉浸式增大很多。
另外，這種換熱器大多放置在空氣流通之處，冷卻水的蒸發亦帶走一部分熱量，可起到降低冷卻水溫度，增大傳熱推動力的作用。因此，和沉浸式相比，噴淋式換熱器的傳熱效果大有改善。
6、熱管換熱器
一根密封的金屬管子，管內壁覆蓋一層有毛細結構材料作成的芯網，其中間是空的。管內裝有一定量的熱載體（如液氨、氟利昂等），被氣化，流向冷端，蒸汽在冷端被冷凝，放出汽化潛熱，而加熱了冷流體。冷凝液又流回熱端，如此反復。
性能特點：
（1）熱管換熱器可以通過換熱器的中隔板使冷熱流體完全分開，在運行過程中，單根熱管因為磨損、腐蝕、超溫等原因發生破壞時，基本不影響換熱器運行。熱管換熱器用於易然、易爆、腐蝕性強的流體，換熱場合具有很高的可靠性。
（2）熱管換熱器的冷、熱流體完全分開流動，可以比較容易的實現冷、熱流體的逆流換熱。冷熱流體均在管外流動，由於管外流動的換熱系數遠高於管內流動的換熱系數，用於品位較低的熱能回收場合非常經濟。
（3）對於含塵量較高的流體，熱管換熱器可以通過結構的變化、擴展受熱面等形式，解決換熱器的磨損和堵灰問題。
（4）熱管換熱器用於帶有腐蝕性的煙氣余熱回收時，可以通過調整蒸發段、冷凝段的傳熱面積來調整熱管管壁溫度，使熱管盡可能避開最大的腐蝕區域。
7、套管式換熱器
冷、熱流體分別在內管和套管中流動並換熱。
（1）優點
這種換熱器具有若干突出的優點，所以至今仍被廣泛用於石油化工等工業部門。
結構簡單，傳熱面積增減自如。因為它由標准構件組合而成，安裝時，無需另外加工。傳熱效能高。它是一種純逆流型換熱器，同時還可以選取合適的截面尺寸，以提高流體速度，增大兩側流體的傳熱系數，因此它的傳熱效果好。液-液換熱時，傳熱系數為 870～1750W/（m2·℃）。這一點特別適合於高壓、小流量、低傳熱系數流體的換熱。套管式換熱器的缺點是佔地面積大；單位傳熱面積金屬耗量多，約為管殼式換熱器的五倍；管接頭多，易泄漏；流阻大。結構簡單，工作適應范圍大，傳熱面積增減方便，兩側流體均可提高流速，使傳熱面的兩側都可以有較高的傳熱系數，是單位傳熱面的金屬消耗量大，為增大傳熱面積、提高傳熱效果，可在內管外壁加設各種形式的翅片，並在內管中加設刮膜擾動裝置，以適應高粘度流體的換熱。可以根據安裝位置任意改變形態，利於安裝。（2）缺點
檢修、清洗和拆卸都較麻煩，在可拆連接處容易造成泄漏。生產中，有較多材料選擇受限，由於套管式換熱器大多是內管中不允許有焊接，因為焊接會造成受熱膨脹開裂，而套管式換熱器大多數為了節省空間選擇，彎制，盤製成蛇管形態，故有較多特殊的耐腐蝕材料無法正常生產。套管換熱器國內還沒有形成統一的焊接標准，各個企業都是根據其它換熱產品經驗選擇焊接方式，所以，套管式換熱器的焊接處，出現各類問題司空見慣，需要經常注意檢查，保養。
二、具有補償圈的換熱器
1、浮頭式換熱器
兩端的管板，有一段不與殼體相連，可以在管長方向自由浮動，當殼體與管束因溫度不同而引起不同的熱膨脹時，可以消除熱應力。
冷流體入口熱流體入口
（1）優點
管束可以抽出，以方便清洗管、殼程；介質間溫差不受限制；可在高溫、高壓下工作；可用於結垢比較嚴重的場合；可用於管程易腐蝕場合。 （2）缺點
小浮頭易發生內漏；金屬材料耗量大，成本高20%；結構復雜。 2、夾套式換熱器
夾套式換熱器是間壁式換熱器的一種，在容器外壁安裝夾套製成。
性能特點：
結構簡單，但其加熱面受容器壁面限制，傳熱系數也不高。為提高傳熱系數且使釜內液體受熱均勻，可在釜內安裝攪拌器。當夾套中通入冷卻水或無相變的加熱劑時，亦可在夾套中設置螺旋隔板或其它增加湍動的措施，以提高夾套一側的給熱系數。為補充傳熱面的不足，也可在釜內部安裝蛇管。夾套式換熱器廣泛用於反應過程的加熱和冷卻。
3、板翅式換熱器
由隔板、肋片和側條組成單元體，多個單元體經逆流或錯流組裝為組裝件，再將帶有集流出口的集流箱焊接到組裝件上。由於材料輕薄，換熱面積與換熱器體積之比可達4000 m2/ m3。
性能特點：
（1）傳熱效率高，由於肋片對流體的擾動使邊界層不斷破裂，因而具有較大的換熱系數；同時由於隔板、肋片很薄，具有高導熱性，所以使得板肋式換熱器可以達到很高的效率。
（2）緊湊，由於板肋式換熱器具有擴展的二次表面，使得它的比表面積可達到1000 m2/ m3 。
（3）輕巧，原因為緊湊且多為鋁合金製造，現在鋼制，銅制，復合材料等的也已經批量生產。
（4）適應性強，板肋式換熱器可適用於：氣－氣、氣－液、液－液、各種流體之間的換熱以及發生集態變化的相變換熱。通過流道的布置和組合能夠適應：逆流、錯流、多股流、多程流等不同的換熱工況。通過單元間串聯、並聯、串並聯的組合，可以滿足大型設備的換熱需要。工業上可以定型、批量生產以降低成本，通過積木式組合擴大互換性。
（5）製造工藝要求嚴格，工藝過程復雜。
（6）容易堵塞，不耐腐蝕，清洗檢修很困難，故只能用於換熱介質干凈、無腐蝕、不易結垢、不易沉積、不易堵塞的場合。
4、渦流熱膜換熱器
流熱膜換熱器體積只有傳統管殼式換熱器的1/5，採用全不銹鋼焊接結構。既具有釺焊板式換熱器體積小、耐高溫的優勢，又克服了框架板式換熱器膠條老化、維護費用高的缺陷，它採用經納米技術處理的不銹鋼渦流管作為換熱元件，極大提高了換熱器的整體性能。
性能特點：
高效節能，該換熱器傳熱系數為6000～8000W/（m2·℃）；全不銹鋼製作，使用壽命長，可達20a以上，十年內出現換熱器質量問題免費更換；改層流為湍流，提高了換熱效率，降低了熱阻；換熱速度快，耐高溫（400℃），耐高壓（2.5MPa）；結構緊湊，佔地面積小，重量輕，安裝方便，節約土建投資；設計靈活，規格齊全，實用針對性強，節約資金；應用條件廣泛，適用較大的壓力、溫度范圍和多種介質熱交換；維護費用低，易操作，清垢周期長，清洗方便；採用納米熱膜技術，顯著增大傳熱系數；應用領域廣闊，可廣泛用於熱電、廠礦、石油化工、城市集中供熱、食品醫葯、能源電子、機械輕工等領域。
㈣ 最常用的換熱器設備
請看以下轉貼：常見換熱器類型對比一、板式換熱器
1、特點：[url= http://www.syhrq.cn/proctpic/200581115FGF5107.jpg][/url]
（1）體積小，佔地面積少；結構緊湊、體積小、佔地面積小、重量輕。每m3體積內約布置250m2的傳熱面積，佔地面積僅為列管式換熱器的1/5～1/10。特別適用於老廠改造中技改等充分利用原有沒備，克服空間局限的場合。
（2）傳熱效率高；一般可達4000～6000W/m2 ℃（介質為水-水），是同樣流速下的管殼式換熱器傳熱系數的2～3倍。
（3）組裝靈活；拆裝清洗更換膠墊或更換板片均方便快捷。
（4）金屬消耗量低、質量輕，傳熱板薄，耗用金屬量少，每平方米加熱面積約消耗金屬10kg。僅為列管式加熱器的1／3～1／4。（5）熱損失小；
（6）拆卸、清洗、檢修方便； 耐腐性強、使用壽命長
（7）加熱物料在加熱器中停留時間短，內部死角少
（8）操作靈活性大，應用范圍廣，可以根據需要增加或減少板片的數量以改變其加熱面積，或改變工作條件。
（9）板式換熱器因其內部物料湍流強烈且板片表面很光滑，生成積垢較少，故亦稱為「自潔式換熱器」。
（10）板式換熱器缺點是密封周邊較長，容易泄漏，使用溫度只能低於150oC，承受壓差較小，處理量較小，一旦發現板片結垢必須拆開清洗
2、密封材料
★ 丁腈橡膠（N） 使用溫度≤110℃
★ 三元乙丙橡膠（E） 使用溫度≤150℃
★
硅橡膠（C） 使用溫度≤230℃
3、板片的波紋有兩個很重要的功能：
（1）提高傳熱性能。
（2）提高板片的剛性和受壓能力
4、主要參數：
單片換熱面積(m2)，最大裝機面積(m2)，通道直徑(mm)，最大物料量(t/h)，每通道流量(kg/s)，傳熱系數ｋ值(w/m2.k)，以及框架的尺寸等。
5、關於板式換熱器的選用要注意如下幾點：
（1）加熱面積不可按照原有管式加熱器的面積，一般只需後者的30％～50％。
（2）注意設備的通道直徑即角孔和連接管的直徑，它決定了物料的最大通過量。如選用了較大的通道直徑，在以後有需要時可以增加板片數量來提高物料處理量。直徑不足會限制物料的流量。特別是在使用低壓蒸汽作熱源時，管徑不足會使進汽量不足，嚴重降低換熱器的性能。
（3）板片之間的間距(縫隙寬度)也很重要，多數板式換熱器的這一數值為5～6mm，可應用於液體，也可使用略有正壓的水蒸汽(汽壓0.03～0.1mpa)。有些產品的這一數值小於4mm，只能用於液體或壓力較高的蒸汽；如使用低壓蒸汽，則因通道面積不夠限制了進汽量，也降低了換熱器的性能。
6、板式換熱器的使用方法
（1）板式換熱器的裝置
板式換熱器的連接管路要適當處理。要防止管路的重量及熱脹冷縮的拉力或推力作用在它的連接法蘭上，換熱器的連接管路應裝90°彎頭。它的進汽閥之前應有泄水閥，開機前將管內積水及污物排去，防止開機時發生水擊及帶入污物。物料管應設旁路及閥門，最低處設排底管。並應有試水壓的接頭，開用前分別對兩面的通道試水壓檢查。
各連接管口應裝溫度計和壓力表。在用蒸汽加熱時，汽凝水溫度應只稍低於蒸汽溫度(以飽和計算)，若下降過大則說明器內有積水，這會明顯降低它的傳熱性能。換熱器應配有良好的汽凝水排除設備。
板式換熱器的多塊板片通過兩側的端蓋和多個螺栓壓緊成為一個整體。其中一側的端蓋是固定在機架上並用以連接管路，另一側端蓋在裝拆時可沿導軌移動。在物料全部為單程流動時，冷熱流體的進出口共四根管子都連接在固定的端蓋上，這種方式最便於管理和安裝。此時全部板片的四角都開大圓孔，從頭到尾貫通。
每件板片的同一側面都牢固地粘著一件有彈性的墊片。將螺栓上緊後，被壓緊的墊片厚度等於板片波紋突出的高度，此時板片與墊片的突出端位於同一平面上，互相緊貼。墊片厚度一定要准確。如墊片過厚，則板片波紋不能互相接觸，受壓時會變形；如墊片不夠厚，則上緊螺栓時會使板片波紋頂端緊貼後再壓入而形成小凹坑，以後易穿孔泄漏。瑞典am-20型的板片，所配墊片在壓緊後的厚度為5.4mm。
在安裝之前，要先將墊片與板片粘結固定成為一體。板片在裝置墊片的位置上壓有相應的凹坑，放入墊片，根據墊片的材質使用規定的膠粘劑和工藝進行粘結(某些墊片和粘合劑要經過加熱硬化)。這種做法在已有的設備需更換墊片時比較麻煩，處理不好時會泄漏。國外廠家近年製造的板式換熱器，可以不用粘合而用「搭扣式」(clip on) 的固定方法，板片上裝置墊片的位置處有特殊的結構，裝上小扣環就可將墊片固定在溝槽內。這種方法簡單易行，拆除更換舊墊片亦容易。這對於墊片易老化的使用場合更為適合。
（2）板式換熱器的裝拆
新購買的換熱器已裝好成一個整體，可整體安裝。如非必要，不應拆開。
板式換熱器的拆卸和再安裝是很細致的工作，需由有經驗的人員按一定的規則進行，以確保安裝後密封良好，能正常使用。不正確的裝拆和安裝會造成密封不良以至板片變形損壞，難以復原。
換熱器在拆卸之前要用鋼尺測量板片組原來的厚度，應當分別在設備的上下左右四角分別測量並做好記錄。在再安裝時應盡可能恢復這一厚度。如增減板片數量，應先算出正確的總厚度。例如，用am－20板片80件，其公稱厚度為：
80×(5.4+0.8) = 496mm
安裝壓緊後的厚度與公稱值之差應小於1%，上例厚度應在491～501mm之間。
板式換熱器通常用6～12個螺栓壓緊成整體。在裝拆時這些螺栓應均勻平衡地上緊或放鬆，決不可松緊不勻。
在拆卸放鬆螺栓時，應先放鬆中部螺栓，然後到四角。初時每次1～2圈，以後多些，重復多次至完全松開。要求在放鬆過程中，在四角測量板片總厚度，左右偏差不超過10mm，上下偏差不超過25mm。
在上緊螺栓時，應先上緊四角螺栓，再上緊中部螺栓，逐小進行，反復多次。要求上緊過程中板片組總厚度的不對稱偏差亦不超過上述數值。裝拆螺栓應當用一定長度的扳手，使施加的力矩適當。如am－20型的緊固螺栓為m39，規定扳手長度為550mm。
國外供應的板式換熱器常提供一個「限力扳手」，限定其上緊力矩不超過一定限度(當施加力矩過大時扳手自動打滑)。過長的扳手和過大的力矩是有害的，它可能使墊片壓縮過度，以至將板片波紋頂部壓成小凹坑。國內某糖廠的板式換熱器就因此造成多塊板片在該處穿孔而報廢。
板式換熱器的緊固螺栓常配有小的平面軸承，裝在壓緊螺母的底部，以減少上緊螺栓時的表面摩擦力，使螺栓的緊固力適當。在上緊或放鬆螺栓時，另一端是被端蓋管制而不能轉動的。換熱器拆開後，板片應懸掛在機體支架上，如需卸下來清理，要放在平滑的平台上，不可放在不平的地面上，更不可將多件板片疊起成堆，以免板片彎曲變形。每件板片在清理後應即掛回原位。不可用錘敲擊，不銹鋼薄板受錘擊會引起內部結構變化，降低其防銹性能。在檢查全部板片和墊片正常後，即將螺栓上緊復位。
（3）板式換熱器的清洗
板式換熱器因其內部物料湍流強烈且板片表面很光滑，生成積垢較少，故亦稱為「自潔式換熱器」。如果在運行期間定期加大物料流量或使物料反向流動，可以將它內部的一些沉積物沖去，延長換熱器的工作周期。在需要把換熱器打開清洗前，先大量泵水沖洗也可除去其內部的部分沉積物。
現代的化學工業和食品工業大力發展各種容器設備的化學清洗，簡化清洗工作，板式換熱器也如此。食品工業中近年普遍推廣「原位自動清潔技術」(automatic cleaning in-place，簡稱cip)，容器設備不用拆卸打開，分別用化學葯劑和水進行清潔，由電腦按程序自動控制操作，大大提高了清洗工作的效率。對清凈劑的配方和使用方法也不斷研究改進。
板式換熱器的材料能抵受多種化學葯劑的作用，而且它的內部容積較小，很便於用化學清洗。所用的化學葯劑視積垢的種類和成份而定，如有機沉積物可用2%naoh或鹼性洗滌劑溶液，氧化物或碳酸鹽沉積物用2%聚偏磷酸鈉或三聚磷酸鈉、或5%乙二胺四乙酸、或0.7%硝酸(按濃硝酸容積計)，使用溫度為50℃，最高70℃。化學清洗後再反復泵水洗凈。
在良好的情況下，板式換熱器可以常年不拆開。在確實需要拆開清洗時，要小心操作，將板片逐件用水沖洗，用軟布或軟刷洗抹，或配合用適當的清潔劑。不可使用鋼刷或其它堅硬的工具，以免把板片表面刮花。清洗後應即裝回和緊固。
二、管殼式換熱器。
管殼式換熱器是最常用的普通結構,它包括:固定管板式換熱器、U 型管殼式換熱器、帶膨脹節式換熱器、浮頭式換熱器、分段式換熱器、套管式換熱器等。
固定管板式換熱器具有結構簡單、重量輕、造價低等優點;缺點就是由於熱膨脹而引起管子拉彎。
U型管殼式換熱器就是克服此缺點將管子作成「U」型,一端固定另一端活動,使得換熱器不受膨脹的影響,結構較簡單,重量輕,其缺點是不能機械清洗、管子不便拆換、單位容量及單位質量的傳熱量低,適用於溫差大、管內流體介質比較干凈的場合。
帶膨脹節式換熱器可解決膨脹問題,用膨脹接頭的結構,故適用溫差大的流體和高壓流體,因為可將接頭拆下來進行清洗,所以可處理易結垢流體,而對低壓氣體則不適宜,但其缺點就是製造復雜。
浮頭式管殼換熱器,其浮頭不與外殼相連,可自由伸縮,這樣既解決了熱膨脹的問題,也方便清洗,檢修時可將管芯抽出即可。
對於固定管板、列管、套管式換熱器每一外殼容積為1 m3
時,其傳熱面積約為30～40 m3
。對U 型管殼式換熱器、浮頭式換熱器每一外殼容積為1 m3
時,其傳熱面積為70 m2
左右。
三、螺旋板式換熱器
螺旋板式換熱器是由螺旋形傳熱板片構成的換熱器。它比列管式換熱器的傳熱性能好，結構緊湊，製造簡單，安裝方便。
螺旋板式換熱器的結構包括螺旋形傳熱板、隔板、蓋板、定距柱和連接管等部件，其結構因型式不同而異。各種型式的螺旋板式換熱器均包含由兩張厚約2～6mm的鋼板卷制而成，構成一對相互隔開的同心螺旋流道。冷、熱流體以螺旋板為傳熱面相間流動。
按流體在流道內的流動方式和使用條件不同，螺旋板式換熱器可分為I、II、III三種結構型式，如圖5-20所示。
I型：兩流體在螺旋流道的兩側均作螺旋流動。通常是冷流體由外周邊流向中心排出，熱流體由中心流向外周排出，可實現嚴格的逆流傳熱，常用於液-液換熱。由於通道兩側完全焊接密封，因此I型結構為不可拆卸結構。
II型：在這種型式中，一種流體在螺旋形流道內進行螺旋流動，而另一種流體則在另一側螺旋流道中作軸向流動。因此，軸向流道的兩端是敞開的，螺旋流道的兩端是密封的。這種型式適用於兩側流體的流率差別很大的情況，常用作冷凝器、氣體冷卻器等。
III型：在這種型式中，一種流體在螺旋形流道內進行螺旋流動，另一種流體則在另一側螺旋流道中作軸向流動和螺旋流動的組合。這種型式適用於蒸汽的冷凝冷卻，蒸汽先進入軸流部分冷凝，體積減少後再轉入螺旋形流道進一步冷卻。
由上述結構可見，由於流體在螺旋板間流動時離心力形成二次環流和定距柱擾流作用，使流體在較低的雷諾數下（Re=1400～1800）就形成湍流，換熱器中的允許流速較高（液體2m/s，氣體20m/s），傳熱系數比較高。由於流體的流速較高，又是在螺旋形通道內流動，一旦流道某處沉積了污垢，該處的流通截面減小，流體在該處的局部流速相應提高，使污垢較易被沖刷掉，具有一定的自潔作用，適於處理懸浮液和粘度較大的流體。由於流道較長而且可實現逆流傳熱，故有助於精密控制流體的出口溫度和有利於回收低溫熱能，在純逆流的情況下，兩流體的出口端溫差最小僅為3℃。
螺旋板式換熱器的主要缺點是操作壓力和溫度不能太高，一般只能在2.0MPa以下、300～400℃以下運行，而且流動阻力較大。此外還存在檢修和維護困難的問題。
四、板式換熱器的化學清洗
板式換熱器在19世紀開始提出，到20世紀20年代初開始用於牛奶工業中殺菌。由於板式換熱器在製造上和使用上都有一些獨到之處，所以在工業上一經使用成功之後就發展很快。早期的板式換熱器大都用於食品工業，現在板式換熱器的使用已遍及食品、釀造、化工、機械、冶金、發電、交通運輸等各個行業。
1. 板式換熱器簡介
板式換熱器是用薄金屬板(厚度一般為0．5-1．5mm左右)壓製成具有一定形狀波紋的換熱板片，然後疊裝而成的一種換熱器。工作流體在兩塊板片所形成的窄小而曲折的通道中流過。冷熱流體依次通過各自流道，中間隔一層板片，通過此板片進行換熱。
板式換熱器主要由板片、墊圈、機架、壓緊機構等組成。
1)板片是板式換熱器的主要部分，即換熱面。板片是用薄金屬板沖壓而成的一個整張，大致由下列幾部分組成。
(1)板片本體部分，它是主要的換熱面部分。
(2)液體進出孔(角孔)，它是流體的進出通道，同時也起到聯箱的作用。
(3)進出口導流部分，它介於角孔與板片本體之間，主要使流體能在板間流動均勻，同時，它也有換熱的作用。
(4)密封槽，位於板片的周圍，是安放密封墊圈之用，使工作流體不向外泄露和內部相互泄露。
(5)定位孔及掛鉤，使板片組裝時保證相互位置及固定之用。
板式換熱器根據板片不同的花紋形狀板式換熱器可歸納為4類：迴流型、波流型、網狀型、擾流型。
目前板片使用的主要材料是奧氏體不銹鋼、鈦及鈦合金、鎳及鎳合金等。
2)密封墊圈是板式換熱器中一個重要的輔助零件，主要保證流體在板間流動時的密封性；墊圈的斷面尺寸常影響板間隙的工作尺寸值，從而影響其放熱強度和阻力特性。
墊圈材料是一個極為關鍵的因素，目前已成為影響板式換熱器使用范圍的一個重要因素，選擇墊圈的材料要考慮其耐溫、耐壓和化學穩定性，以及彈性等性質。目前常用的材料有丁腈橡膠、三元乙丙橡膠、氟橡膠、硅橡膠、氯丁橡膠、聚四氟乙烯、復合墊片等。
3)機架的作用在於裝載板片，也同時作為壓緊設備之用。
2. 板式換熱器的特點
2．1 板式換熱器的優點
1)傳熱系數高。板式換熱器的流道小，板片是波形，截面變化復雜，使流體的流動方向和流速不斷變化，增加了流體的擾動，因而能在很小的流速下達到紊流，具有較高的傳熱系數。特別適用於液—液換熱及黏度較大的流體間換熱。
2)適應性大。可通過增減板片達到所需要的傳熱面積。一台換熱器可分成幾個單元，可適應同時進行幾種流體間的加熱或冷卻。
3)結構緊湊，體積小，耗材少。每立方米體積間的傳熱面積可達250 m2，每平方米傳熱面僅需金屬15kg左右。
4)傳熱系數高和金屬消耗少，使其傳熱有效度可達85％-90％以上。
5)易於拆洗、修理。
6)污垢系數小。由於流動擾動大，污垢不易沉積；所用板片材質較好，很少有腐蝕，這些都使其污垢系數值較小。
7)板式換熱器主要用金屬板材，因而原材料價格比同種金屬的管材要低廉。
2．2 板式換熱器的缺點
1)密封性較差，易漏泄。需常更換墊圈，較麻煩。
2)使用壓力受一定限制，一般不超過1MPa。
3)使用溫度受墊圈材料耐溫性能的限制。
4)流道小，不適宜於氣—氣換熱或蒸汽冷凝。
5)易堵塞，不適用於含懸浮物的流體。
6)流阻較管殼式為大。
針對板式換熱器的特點，結合其他清洗方法的經驗，對於板式換熱器的清洗方法使用化學清洗有較好的效果。化學清洗一般有以下步驟。
3. 板式換熱器的化學清洗
3．1 清洗前的准備
清洗前的准備主要有以下工作。
1)查看了解設備的啟用時間、使用記錄、維修記錄以及設備圖紙等資料。
2)了解清楚設備所使用的材質。
3)對設備進行垢樣的採集及分析化驗o
4)了解設備內積垢的分布。
5)做溶垢實驗並通過實驗確定清洗葯劑配方和工藝。
3．2 清洗工藝的確定
對於未拆開的板式換熱器可以採用靜態清洗或動態的清洗工藝。
1)靜態浸泡清洗工藝見圖1。
2)動態循環清洗工藝步驟如下。
(1)水沖洗及系統試壓。水沖洗及試壓的目的是去除系統中的積灰、泥沙、脫落的金屬氧化物及其它疏鬆污垢，並在模擬清洗狀態下對臨時接管處泄漏情況進行檢查。
圖1 靜態浸泡清洗工藝方框圖
(2)鹼洗。利用鹼洗除去有機化合物及油污以及把垢進行軟化使之容易除去。時間10～24h，溫度要求85℃，流速0．3 m／s以下。
(3)鹼洗後水沖洗。目的是除去殘留的鹼性清洗液，並使部分雜質脫離表面而被帶走。
(4)酸洗。利用酸洗液與垢等雜質發生反應，生成可溶性物質。
(5)酸洗後水沖洗。是為了除去殘留的酸液和脫落的固體顆粒，以便後續工序的進行。
(6)漂洗採用漂洗液與殘留在系統內的鐵離子結合，且除去水沖洗過程中所產生的二次浮銹，以降低[Fe2+／Fe3+]含量，為鈍化作準備。
(7)中和鈍化。是採用鈍化劑在金屬表面形成鈍化膜，從而防止設備金屬返銹。
3)對於拆開的板式換熱器可以採用如下「循環+浸泡」的清洗工藝。
(1)人工處理。目的是盡量通過人工減少垢的數量，不僅可以為下一工序減輕處理的壓力，而且可以減少化學葯劑的用量，從而減輕對廢液的處理。本工序主要可採用尼龍刷、毛刷、銅刷、小型清洗機等。
(2)循環+浸泡清洗。使用清洗葯劑進行溶解和剝離污垢，並通過強制循環來保持一定的流速以達到較好的清洗效果。
(3)人工處理。清洗結束後，對沉積物進行人工處理。
4. 應用實例
某鋁廠生產氧化鋁的可拆式板式換熱器由於結垢嚴重，已經嚴重影響到了生產的正常使用，需要進行清洗，其材質為奧氏體不銹鋼。
原始垢樣為灰白色，垢層分為表層和底層。表層垢主要為碳酸鹽垢，可以較容易地進行處理；底層垢質地堅硬且有大量酸不溶物，使用一般的酸洗液與垢反應極其緩慢，經分析，層垢以非常緻密的氧化鋁為主，此外還含有其他的一些氧化物和少量的磁性氧化鐵和炭質，層垢雖較薄但非常堅硬緻密。因此處理底層垢成為清洗的關鍵。
對底層垢使用單一的清洗配方難以達到較好的清洗效果。溶垢試驗表明，使用稀H2S04、冷HNO3、HF及強鹼均不能溶解污垢，長時間處理也不能使污垢鬆散，僅有細微的氣泡極其緩慢地產生。
在加熱條件下用較濃的HNO3能將垢樣鬆散和溶解。
A12O3+6HNO3 2Al(NO3)3+3H2O
C+4HNO3 4NO2+CO2 +2H2O
Fe2O3+6HNO3 2Fe(NO3)3+3H2O
FeO+4HNO3 Fe(NO3)3+NO2+2H2O
經過溶垢試驗確定清洗配方，由於設備為不銹鋼材質，經過反復實驗確定清洗主劑採用硝酸，對污垢進行鬆散和溶解；並添加促進劑、滲透劑以及緩蝕劑等清洗助劑。清洗配方如表1。
葯劑名稱質量分數 / %作用說明硝酸25—30清洗主劑Xl0．5—1促進劑有機物，有刺激性氣味，水溶液呈酸性。X21—3滲透劑有強腐蝕性、刺激性氣味，無機弱酸。有很強的溶解氧化鐵的能力。Lan-8260．3緩蝕劑——
雖然溫度越高、濃度越大、時間越長效果可好一些，但考慮到硝酸的腐蝕性，對清洗時的溫度、濃度、時間進行了一定的限制，以減輕由於葯劑的使用而造成的廢液處理及排放。
1)清洗方法
按照拆開的板式換熱器的清洗工藝進行清洗。
(1)先採用人工刷洗，高壓水(控制壓力在10MPa以下，防止設備變形)清除板片上疏鬆垢層。
(2)在清洗槽內配置好清洗葯劑，因為清洗液濃度較高，加熱溫度不宜過高。將板片放人清洗槽內進行循環+浸泡清洗，清洗時應動靜結合，以靜為主。清洗時間控制在12h左右。由於板式換熱器的特殊性，清洗時需嚴格控制酸洗液的流速，防止流速過快影響緩蝕劑緩蝕效，率，造成設備腐蝕。
(3)化學清洗結束後，取出板片，用小型清洗機沖洗，換熱器板片光亮如新。
(4)清洗廢液的處理。清洗廢液處理後的排放標准應達到GB8978—1996《污水綜合排放標准》中三級排放標准。由於適用的硝酸濃度較高，因此在廢液中的酸性較強，不能直接排放，可通過加入鹼來中和進行處理。此外還需在廢液中加入石灰粉(CaO)處理其他有害離子。
2)清洗結果
(1)腐蝕情況。根據對清洗時的腐蝕速率監測，清洗腐蝕速率為0．97g／m2．h。
(2)除垢率。除垢率達到為100％，換熱器板片清洗後光亮如新。通過多次對鋁廠的可拆式板式換熱器的清洗，並結合清洗效果發現，對可拆式板式換熱器採用拆開清洗效果較好，並可以直接觀察到清洗效果，還可以充分利用其他清洗方法作為補充，減少化學葯劑的使用。但是板式換熱器的拆開要耗費一定時間、人力和物力。
對全焊式板式換熱器、寬通道焊接式板式換熱器等類型的板式換熱器不可拆的板式換熱器，當無法拆開時，由於板式換熱器內流體流動速度很快，所以清洗時循環速度應當嚴格控制在0．5—0．6 m／s以下(板片內流速)。防止流速過快影響緩蝕劑緩蝕效率，造成設備腐蝕。清洗時還需添加穩定劑，使顆粒垢懸浮在清洗液中，通過清洗液循環帶出換熱器。
對於不可拆開的板式換熱器的清洗更適用於易溶垢，如碳酸鹽水垢等；可拆開的板式換熱器的清洗多適用於難溶垢，如物料垢等
㈤ 浮頭式換熱器列管外部怎麼清理
浮頭管式換熱器先把兩端浮頭蓋打開，大側一端把孝帶鉤圈卸下，另一端可以把整個管束抽出來，這樣就能清洗列管外部了，清洗好後再按高源照原樣裝回去就好了，但密戚慎態封墊應該會換的，提前准備好。