板式换热器在19世纪开始提出,到20世纪20年代初开始用于牛奶工业中。由于板式换热器在制造上和使用上都有一些独到之处,所以在工业上一经使用成功之后就发展很快。早期的板式换热器大都用于食品工业,现在板式换热器的使用已遍及食品、酿造、化工、机械、冶金、发电、交通运输等各个行业。
某铝厂氧化铝的可拆式板式换热器由于结垢严重,已经严重影响到了的正常使用,需要进行清洗,其材质为奥氏体不锈钢。
原始垢样为灰白色,垢层分为表层和底层。表层垢主要为碳酸盐垢,可以较容易地进行处理;底层垢质地坚硬且有大量酸不溶物,使用一般的酸洗液与垢反应极其缓慢,经分析,层垢以非常致密的氧化铝为主,此外还含有其他的一些氧化物和少量的磁性氧化铁和炭质,层垢虽较薄但非常坚硬致密。因此处理底层垢成为清洗的关键。
对底层垢使用单一的清洗配方难以达到较好的清洗效果。溶垢试验表明,使用稀H2S04、冷HNO3、HF及强碱均不能溶解污垢,长时间处理也不能使污垢松散,仅有细微的气泡极其缓慢地产生。
在加热条件下用较浓的HNO3能将垢样松散和溶解。
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。
板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种换热器。各种板片之间形成薄矩形通道,通过板片进行热量交换。板式换热器是液—液、液—汽进行热交换的理想设备。它具有换热效率高、热损失小、结构紧凑轻巧、占地面积小、应用广泛、使用寿命长等特点。在相同压力损失情况下,其传热系数比管式换热器高3-5倍,占地面积为管式换热器的三分之一,热回收率可高达90%以上。