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板式换热器结构及维修注意事项点击：1914 日期：[ 2014-04-26 21:14:12 ] |
| 板式换热器结构及维修注意事项 董宇 解野 沈阳惠天热电股份有限公司 板式换热器是近些年来得到广泛应用的一种新型高效、紧凑的热交换器。它是由一些列互相平行、具有波纹表面的薄金属板相叠而成，比螺旋板式热交换器更为紧凑，传热性能更好。 板式换热器的型式主要有框架式（可拆卸式）和钎焊式两大类，板片形式主要有人字形波纹板、水平平直波纹板和瘤形板片三种。 一、板式换热器的基本内容 （一）板式换热器的基本结构板式换热器主要由框架和板片两大部分组成。板片由各种材料的制成的薄板用各种不同形式的磨具压成形状各异的波纹，并在板片的四个角上开有角孔，用于介质的流道。板片的周边及角孔处用橡胶垫片加以密封。框架由固定压紧板、活动压紧板、上下导杆和夹紧螺栓等构成。 板式换热器是将板片以叠加的形式装在固定压紧板、活动压紧板中间，然后用夹紧螺栓夹紧而成。 （二）板式换热器的特点（板式换热器与管壳式换热器的比较） 1.占地面积小板式换热器结构紧凑，单位体积内的换热面积为管壳式的2-5倍，也不像管壳式那样要预留抽出管束的检修场所，因此实现同样的换热量，板式换热器占地面积约为管壳式换热器的1/5-1/8。 2.容易改变换热面积或流程组合，只要增加或减少几张板，即可达到增加或减少换热面积的目的；改变板片排列或更换几张板片，即可达到所要求的流程组合，适应新的换热工况，而管壳式换热器的传热面积几乎不可能增加。 3.重量轻板式换热器的板片厚度仅为0.4-0.8mm，而管壳式换热器的换热管的厚度为2.0-2.5mm，管壳式的壳体比板式换热器的框架重得多，板式换热器一般只有管壳式重量的1/5左右。 4.价格低采用相同材料，在相同换热面积下，板式换热器价格比管壳式约低40%-60%。 （三）板式换热器选型时应注意的问题 1.板型选择 板片型式或波纹式应根据换热场合的实际需要而定。对流量大允许压降小的情况，应选用阻力小的板型，反之选用阻力大的板型。根据流体压力和温度的情况，确定选择可拆卸式，还是钎焊式。确定板型时不宜选择单板面积太小的板片，以免板片数量过多，板间流速偏小，传热系数过低，对较大的换热器更应注意这个问题。 2.结构原理 可拆卸板式换热器是由许多冲压有波纹薄板按一定间隔，四周通过垫片密封，并用框架和压紧螺旋重叠压紧而成，板片和垫片的四个角孔形成了流体的分配管和汇集管，同时又合理地将冷热流体分开，使其分别在每块板片两侧的流道中流动，通过板片进行热交换。 （四）板式换热器的设计特点 1.高效节能：其换热系数在3000-4500kcal/m2°Ch，比管壳式换热器的热效率高3~5倍。 2.结构紧凑：板式换热器板片紧密排列，与其他换热器类型相比，板式换热器的占地面积和占用空间较少，面积相同换热量的板式换热器仅为管壳式换热器的1/5。 3.容易清洗拆装方便：板式换热器靠夹紧螺栓将夹固板板片夹紧，因此拆装方便，随时可以打开清洗，同时由于板面光洁，湍流程度高，不易结垢。 二、板式换热器在锅炉冬季供暖使用情况针对在供热过程中存在热网失水现象，为不影响用户所需热量，需要向热网补充一定热量的水，而在不影响锅炉效率的前提下，利用热网循环水对热网补水进行换热。对已经设计定型的板式换热器进行校核计算，计算传热系数，传热面积是否满足要求。最后加热同样流量的冷水，采用管壳式换热器所需的换热面积与板式换热器所需的换热面积进行比较，确定所设计的板式换热器为适合工况的板式换热器。 三、板式换热故障情况及其处理方法 （一）板式换热器常见故障 1.外漏 主要表现为渗漏(量不大，水滴不连续)和泄漏(量较大，水滴连续)。外漏出现的主要部位为板片与板片之间的密封处、板片二道密封泄漏槽部位以及端部板片与压紧板内侧。 2.供热温度不能满足要求主要特征是出口温度偏低，达不到设计要求。 （二）原因分析及处理方法 1.外漏 （1）产生原因 夹紧尺寸不到位、各处尺寸不均匀(各处尺寸偏差不应大于3 mm)或夹紧螺栓松动。部分密封垫脱离密封槽，密封垫主密封面有脏物，密封垫损坏或垫片老化。板片发生变形，组装错位引起跑垫。在板片密封槽部位或二道密封区域有裂纹。实例：北京、青海和新疆等地的多个热力站均采用饱和蒸汽作为一次侧热源供暖，由于蒸汽温度较高，在设备运行初期系统不稳定的情况下，橡胶密封垫在高温下失效，引起蒸汽外漏。 （2）处理方法 在无压状态，按制造厂提供的夹紧尺寸重新夹紧设备，尺寸应均匀一致，压紧尺寸的偏差应不大于±0．2N(mm)(N。为板片总数)，两压紧板间的平行度应保持在2 mm以内。在外漏部位上做好标记，然后换热器解体逐一排查解决，重新装配或更换垫片和板片。将开换热器解体，对板片变形部位进行修理或者更换板片。在没有板片备件时可将变形部位板片暂时拆除后重新组装使用。重新组装拆开的板片时，应清洁板面，防止污物粘附着于垫片密封面。 2.供热温度不能满足要求 （1）产生原因 一次侧介质流量不足，导致热侧温差大，压降小。冷侧温度低，并且冷、热末端温度低。并联运行的多台板式换热器流量分配不均。换热器内部结垢严重。 （2）处理方法 增加热源的流量或加大热源介质管路直径。平衡并联运行的多台板式换热器的流量。③拆开板式换热器清洗板片表面结垢。 |
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