板式换热器是用薄金属板(厚度一般为0.5-1.5mm左右)压制成具有一定形状波纹的换热板片,然后叠装而成的一种换热器。工作流体在两块板片所形成的窄小而曲折的通道中流过。冷热流体依次通过各自流道,中间隔一层板片,通过此板片进行换热。
虽然温度越高、浓度越大、时间越长效果可好一些,但考虑到硝酸的腐蚀性,对清洗时的温度、浓度、时间进行了一定的限制,以减轻由于药剂的使用而造成的废液处理及排放。
1)清洗方法
按照拆开的板式换热器的清洗工艺进行清洗。
(1)先采用人工刷洗,高压水(控制压力在10MPa以下,防止设备变形)清除板片上疏松垢层。
(2)在清洗槽内配置好清洗药剂,因为清洗液浓度较高,加热温度不宜过高。将板片放人清洗槽内进行循环+浸泡清洗,清洗时应动静结合,以静为主。清洗时间控制在12h左右。由于板式换热器的特殊性,清洗时需严格控制酸洗液的流速,防止流速过快影响缓蚀剂缓蚀效,率,造成设备腐蚀。
(3)化学清洗结束后,取出板片,用小型清洗机冲洗,换热器板片光亮如新。
(4)清洗废液的处理。清洗废液处理后的排放标准应达到GB8978—1996《污水综合排放标准》中三级排放标准。由于适用的硝酸浓度较高,因此在废液中的酸性较强,不能直接排放,可通过加入碱来中和进行处理。此外还需在废液中加入石灰粉(CaO)处理其他有害离子。
2)清洗结果
(1)腐蚀情况。根据对清洗时的腐蚀速率监测,清洗腐蚀速率为0.97g/m2.h。
(2)除垢率。除垢率达到为100%,换热器板片清洗后光亮如新。通过多次对铝厂的可拆式板式换热器的清洗,并结合清洗效果发现,对可拆式板式换热器采用拆开清洗效果较好,并可以直接观察到清洗效果,还可以充分利用其他清洗方法作为补充,减少化学药剂的使用。但是板式换热器的拆开要耗费一定时间、人力和物力。
对全焊式板式换热器、宽通道焊接式板式换热器等类型的板式换热器不可拆的板式换热器,当无法拆开时,由于板式换热器内流体流动速度很快,所以清洗时循环速度应当严格控制在0.5—0.6m/s以下(板片内流速)。防止流速过快影响缓蚀剂缓蚀效率,造成设备腐蚀。清洗时还需添加稳定剂,使颗粒垢悬浮在清洗液中,通过清洗液循环带出换热器。对于不可拆开的板式换热器的清洗更适用于易溶垢,如碳酸盐水垢等;可拆开的板式换热器的清洗多适用于难溶垢,如物料垢等。