板式換熱器是用薄金屬板(厚度一般為0.5-1.5mm左右)壓制成具有一定形狀波紋的換熱板片,然后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。
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,以減輕由于藥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)先采用人工刷洗,高壓水(控制壓力在10MPa以下,防止設備變形)清除板片上疏松垢層。
(2)在清洗槽內配置好清洗藥劑,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(huán)+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。由于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)化學清洗結束后,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。清洗廢液處理后的排放標準應達到GB8978—1996《污水綜合排放標準》中三級排放標準。由于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,可通過加入堿來中和進行處理。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(jiān)測,清洗腐蝕速率為0.97g/m2.h。
(2)除垢率。除垢率達到為100%,換熱器板片清洗后光亮如新。通過多次對鋁廠的可拆式板式換熱器的清洗,并結合清洗效果發(fā)現,對可拆式板式換熱器采用拆開清洗效果較好,并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,減少化學藥劑的使用。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,由于板式換熱器內流體流動速度很快,所以清洗時循環(huán)速度應當嚴格控制在0.5—0.6m/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(wěn)定劑,使顆粒垢懸浮在清洗液中,通過清洗液循環(huán)帶出換熱器。對于不可拆開的板式換熱器的清洗更適用于易溶垢,如碳酸鹽水垢等;可拆開的板式換熱器的清洗多適用于難溶垢,如物料垢等。