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。
雖然溫度越高、濃度越大、時(shí)間越長(zhǎng)效果可好一些,但考慮到硝酸的腐蝕性,對(duì)清洗時(shí)的溫度、濃度、時(shí)間進(jìn)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(kāi)的板式換熱器的清洗工藝進(jìn)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(shè)備變形)清除板片上疏松垢層。
(2)在清洗槽內(nèi)配置好清洗藥劑,因?yàn)榍逑匆簼舛容^高,加熱溫度不宜過(guò)高。將板片放人清洗槽內(nèi)進(jìn)行循環(huán)+浸泡清洗,清洗時(shí)應(yīng)動(dòng)靜結(jié)合,以靜為主。清洗時(shí)間控制在12h左右。由于板式換熱器的特殊性,清洗時(shí)需嚴(yán)格控制酸洗液的流速,防止流速過(guò)快影響緩蝕劑緩蝕效,率,造成設(shè)備腐蝕。
(3)化學(xué)清洗結(jié)束后,取出板片,用小型清洗機(jī)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(biāo)準(zhǔn)應(yīng)達(dá)到GB8978—1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中三級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。由于適用的硝酸濃度較高,因此在廢液中的酸性較強(qiáng),不能直接排放,可通過(guò)加入堿來(lái)中和進(jìn)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。
板式換熱器是由一系列具有一定波紋形狀的金屬片疊裝而成的一種換熱器。各種板片之間形成薄矩形通道,通過(guò)板片進(jìn)行熱量交換。板式換熱器是液—液、液—汽進(jìn)行熱交換的理想設(shè)備。它具有換熱效率高、熱損失小、結(jié)構(gòu)緊湊輕巧、占地面積小、應(yīng)用廣泛、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。在相同壓力損失情況下,其傳熱系數(shù)比管式換熱器高3-5倍,占地面積為管式換熱器的三分之一,熱回收率可高達(dá)90%以上。
板式換熱器設(shè)計(jì)特點(diǎn):
1、節(jié)能:其換熱系數(shù)在3000~4500kcal/m2·°C·h,比管殼式換熱器的熱效率高3~5倍。
2、結(jié)構(gòu)緊湊:板式換熱器板片緊密排列,與其他換熱器類(lèi)型相比,板式換熱器的占地面積和占用空間較少,面積相同換熱量的板式換熱器僅為管殼式換熱器的1/5。
3、容易清洗拆裝方便:板式換熱器靠夾緊螺栓將夾固板板片夾緊,因此拆裝方便,隨時(shí)可以打開(kāi)清洗,同時(shí)由于板面光潔,湍流程度高,不易結(jié)垢。
4、使用壽命長(zhǎng):板式換熱器采用不銹鋼或鈦合金板片壓制,可耐各種腐蝕介質(zhì),膠墊可隨意更換,并可方便在、拆裝檢修。
5、適應(yīng)性強(qiáng):板式換熱器板片為獨(dú)立元件,可按要求隨意增減流程,形式多樣;可適用于各種不同的、工藝的要求。
6、不串液,板式換熱器密封槽設(shè)置泄液液道,各種介質(zhì)不會(huì)串通,即使出現(xiàn)泄露,介質(zhì)總是向外排出。