板式換熱器在19世紀(jì)開(kāi)始提出,到20世紀(jì)20年代初開(kāi)始用于牛奶工業(yè)中。由于板式換熱器在制造上和使用上都有一些獨(dú)到之處,所以在工業(yè)上一經(jīng)使用成功之后就發(fā)展很快。早期的板式換熱器大都用于食品工業(yè),現(xiàn)在板式換熱器的使用已遍及食品、釀造、化工、機(jī)械、冶金、發(fā)電、交通運(yùn)輸?shù)雀鱾€(gè)行業(yè)。
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(guò)。冷熱流體依次通過(guò)各自流道,中間隔一層板片,通過(guò)此板片進(jìn)行換熱。
某鋁廠氧化鋁的可拆式板式換熱器由于結(jié)垢嚴(yán)重,已經(jīng)嚴(yán)重影響到了的正常使用,需要進(jìn)行清洗,其材質(zhì)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(jìn)行處理;底層垢質(zhì)地堅(jiān)硬且有大量酸不溶物,使用一般的酸洗液與垢反應(yīng)極其緩慢,經(jīng)分析,層垢以非常致密的氧化鋁為主,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(zhì),層垢雖較薄但非常堅(jiān)硬致密。因此處理底層垢成為清洗的關(guān)鍵。
對(duì)底層垢使用單一的清洗配方難以達(dá)到較好的清洗效果。溶垢試驗(yàn)表明,使用稀H2S04、冷HNO3、HF及強(qiáng)堿均不能溶解污垢,長(zhǎng)時(shí)間處理也不能使污垢松散,僅有細(xì)微的氣泡極其緩慢地產(chǎn)生。
在加熱條件下用較濃的HNO3能將垢樣松散和溶解。
2)清洗結(jié)果
(1)腐蝕情況。根據(jù)對(duì)清洗時(shí)的腐蝕速率監(jiān)測(cè),清洗腐蝕速率為0.97g/m2.h。
(2)除垢率。除垢率達(dá)到為100%,換熱器板片清洗后光亮如新。通過(guò)多次對(duì)鋁廠的可拆式板式換熱器的清洗,并結(jié)合清洗效果發(fā)現(xiàn),對(duì)可拆式板式換熱器采用拆開(kāi)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(bǔ)充,減少化學(xué)藥劑的使用。但是板式換熱器的拆開(kāi)要耗費(fèi)一定時(shí)間、人力和物力。