板式换热器培训（技术部）课件

板式换热器1简介

板式换热器是一种通用换热设备，以其独特的优点被广泛应用于机械、电力、矿山、冶金、石油、化工、医药、船舶、经纺、造纸、食品、核工业、海洋开发及热电连产集中供热等工业部门。可满足各类介质的冷却、加热、冷凝、浓缩、消毒和余热回收等工艺的需求。2板式换热器特点

（1）体积小，占地面积少；（2）传热效率高；（3）组装灵活；（4）金属消耗量低；（5）热损失小；（6）拆卸、清洗、检修方便；、（7）板式换热器缺点是密封周边较长，容易泄漏，不能承受高压。3

板式换热器构成板式换热器由传热板片、密封垫、压紧板、夹紧螺栓等主要部件组成。（如下图）56换热板片换热板片表面压制成为波纹型或槽型，以增加板的刚度，增大流体的湍流程度，提高传热效率。其材质多为不锈钢、铜、铝、铝合金、钛、镍等。板角处的角孔起着连接通道的作用。工作介质分别在板片间形成的窄小而曲折的通道中交错流过，进行换热。由于板片相互倒置安装，波纹交叉所形成的数千个触点错列均布，使流体绕这些触点回绕流动，产生强烈扰动，形成极高的换热系数，使换热器具有极高的换热效率和承压能力7板换常用板片材质⑤254SMO高级不锈钢

这是一种通过提高Mo含量对316型进行了改进的超低碳高级不锈钢，具有优良的耐氯化物点蚀和缝隙腐蚀性能，适用于不能用316型的含盐水、无机酸等介质。254SMO是一种奥氏体不锈钢。由于它的高含钼量，故具有极高的耐点腐蚀和耐缝隙腐蚀性能。254SMO也具有良好的抗均匀腐蚀性。特别是在含卤化物的酸中，该钢要优于普通不锈钢。其C含<0.03%，因此叫纯奥氏体不锈钢（<0.01%又叫超级奥氏体不锈钢）。⑥双相不锈钢2205合金

双相不锈钢2205合金是由21％铬,2.5％钼及4.5％镍氮合金构成的复式不锈钢。它具有高强度、良好的冲击韧性以及良好的整体和局部的抗应力腐蚀能力。2205双相不锈钢的屈服强度是奥氏体不锈钢的两倍，这种合金特别适用于-50°F/+600°F温度范围内。超出这一温度范围的应用，也可考虑这种合金，但是有一些限制，尤其是应用于焊接结构的时候。双相不锈钢2205合金与316L和317L奥氏体不锈钢相比,2205合金在抗斑蚀及裂隙腐蚀方面的性能更优越,它具有很高的抗腐蚀能力,与奥氏体相比,它的热膨胀系数更低,导热性更高。双相不锈钢2205合金与奥氏体不锈钢相比,它的耐压强度是其两倍,与316L和317L相比,设计者可以减轻其重量。9

了解一下液体三种流态

层流湍流0.2~0.8m/s弥散涡流10换热板片波纹形式11人字形换热板片分A板和B板，板片安装组合排列中，必须是AB板交叉排列，不允许出现“AA”“BB”.

B板A板13换热板片角孔编号：面对板片胶垫一面右上方角孔为1，按逆时针排列，不冲孔编号为0.

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密封胶垫

密封胶垫：板的周边放置垫片，不仅起到密封作用，也使板与板之间形成一定间隙，从而构成流体通道。垫片能承受的温度实质上就是板换的工作温度，板换的工作压力也受垫片制约。垫片的上下主密封面应平整光滑，不能有任何气泡、凹坑、飞边及其他影响密封的缺陷。阴凉、干燥、避光环境存放，环境温度不超40℃，不与酸、碱、油类及有机溶剂接触，避免重压。15

型号表示方法

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框架结构形式代号框架形式代号双支撑框架式Ⅰ带中间隔板双支撑框架式Ⅱ带中间隔板三支撑框架式Ⅲ悬臂式Ⅳ顶杆式Ⅴ带中间隔板顶杆式Ⅵ活动压紧板落地式Ⅶ18举例BR0.3-1.6-15-N-I或BR0.3-1.6-15-N表示：波纹形式为人字形；单板公称换热面积为0.3㎡；设计压力为1.6Mpa；换热面积为15㎡；用丁腈垫片密封的双支撑框架结构的板式换热器。

19流程组合21流程组合22流程组合图1323搬运和安装1、搬运吊装要注意设备重心。吊装力要作用在两块压紧板上，不得挂在接管、上下导杆、前支柱及板片上。2、换热器周围应留有足够满足检修的空间。3、设备平放与地基平台上，先对准固定压紧板侧连接板上的螺孔，按下轴进行找平，紧固地脚螺栓。4、设备就位后，安装管路时，应在管路上配全阀门、压力表、温度计，在出口处装排气阀，在进出口部分最低处应考虑放空。5、如果泵的出口最大压力可能高过换热器最高使用压力，要在换热器进口安装减压阀和安全阀。25搬运和安装6、当活动压紧板侧有进出口接管时，管线应有一定的柔性，以便在操作过程中，补偿板片因为泄漏或其他原因变动活动压紧板的位置。7、所有外接管线，应配制吊架，支持架及适应膨胀变形等措施，以防止换热器上的接管受约束，造成较大应力。8、当使用介质不干净，有较大颗粒或长纤维时，进口处应装有过滤器。26

设备使用

开车3、水压试验：

新安装的设备及经过拆卸维修或换板片的换热器，均应重新进行水压试验。3.1水压试验用水，水温≥5℃3.2水压试验，单侧进行，当试验压力≤0.1MPa时，缓慢升压至规定压力。保压30分钟，无漏为合格。当试验压力＞0.1MPa时缓慢升压至规定试验压力的二分之一，保压10分钟后卸压，换另一侧，缓慢升压至试验压力的二分之一处，保压10分钟，再缓慢升到规定压力，保压30分钟，卸压再试另一侧，缓慢升至规定试验压力，保压30分钟无漏为合格。水压试验压力为设计压力的1.25倍。29

设备使用

开车3、水压试验：

3.3如发现泄漏，可根据具体情况，再压紧2—3毫米后再试压。

3.4注意事项：

a、升压前必须将设备内的空气放净。

b、不得超压试验。

c、应均匀上紧螺母。

d、禁止将设备中板片压紧的L值小于Lmin.30设备使用

开车4、开车4.1开车前仔细检查板式换热器进出口管线及开关是否符合要求，两板间压紧尺寸是否符合规定值。4.2开启板式换热器出口，再开启该设备进口，缓慢升压、升温，为了稳定操作，尽可能两侧流体同步调节。4.3根据进出口压力温度指示，将阀门开启到预定工艺参数，保持稳定操作。31设备使用

运行及停车运行1、操作过程中，压力应稳定，避免忽高忽低。2、在运行过程中，发现渗漏，应在卸压状态下进行补加压紧2~3毫米后再运行。3、当使用超过150℃或有腐蚀性、易燃介质的，建议在板片束两侧加薄铁皮保护罩，以防伤人及热量损失。32设备使用

运行及停车

停车1、停车时应缓慢关闭换热器两侧流体口阀门，使两侧压力同时缓慢下降。（先关进口阀，后关出口阀）。如果长时间停车，应放空残液并松开拉杆螺母(1.1L)。2、尤其强调，除事故状态时,阀门的开关都应缓慢进行,特别是关闭阀门停止流体流动时,由于流体突然停止流动,可能会产生超过正常压力几倍的冲击压力.3、冬季停止运行的换热器应及时放掉设备内的介质或采取其它的防冻措施，避免冻坏设备。33维修1、在化工、石油、造纸等行业，介质及操作条件较差的情况下，应定期清洗维修，在可能的情况下，推荐采用不拆卸体内循环冲洗，若介质易产生聚合物，停车后必须立即清洗。2、拆卸程序2.1板式换热器拆卸前，首先测量板束的压紧长度尺寸，做好记录（重装时应比原尺寸压得更紧点）2.2用扳手按图15，把螺母以5、6、7、8、9、10、3、4、1、2，顺序交叉分组松动。2.3拉杆拆除后，将活动压紧板，移动到立柱一端，再拆板片。先将板片托起，把板片移动到上轴缺口处，前或后倾斜即可拿出。见图17不同的结垢形式，拆装要求不同。34维修3、清洗3.1板式换热器应按预定周期检修，如换人效率明显降低、压降明显变化，应进行清洗。3.2清洗工作量小时，可在板片悬挂状态下逐张进行。如果结垢严重，应将板片拆下，放平清刷。3.3如用化学清洗剂，可在设备内打循环，倘若用机械清洗，需将设备打开。洗刷板片，要用软刷子，钛材板片，禁止使用钢制的刷子，要避免划伤板片。3.4清水冲洗后，需用布擦干，板面上不允许有异物颗粒及纤维之类的东西。3.5清洗完毕后，对板片、垫圈仔细检查，发现问题及时处理。35维修3.6板片检查法：着色法：用着色剂检查。（渗透清洗显像检查四步骤）透光法：一面放置光源，人在另一侧检查。单侧试压法：单侧通过水试压至0.35MPa(表压)，若果另一侧最低处有水，迅速拆开，检查片的湿润处。3.7注意：清洗用水的氯离子含量不大于25ppm4、更换垫片4.1需要更换垫片的板片，平放在水平面上，用螺丝刀撬起垫片，轻轻取下（或在板片背面用火轻烤，但要避免金属变色）然后撕下。也有液氮速冷办法36保养①冬季停止运行的换热器应及时放掉设备内的介质或采取其它的防冻措施，避免冻坏设备。

②设备若长期不使用时，应将拧紧螺栓放松到规定尺寸，以确保垫片及换热器板片的使用寿命，使用时再按要求夹紧。

③设备经常运行时，在信号孔发现介质流出，应进行分析，如是螺栓松动或由于长期热交换而伸长，按要求重新夹紧，但不得过紧以免压坏板片，如是密封垫片老化应予更换。37维修4.2用丙酮甲基液或其它酮类有机溶剂，将密封槽清洗干净。4.3建议使用的粘结剂：J03A401403胶。4.4建议胶垫放在70~80℃加热（也可以不加热）。4.5将粘结剂均匀地在密封槽底部涂一层(不宜过多），把加热好的垫片轻轻拉一下，清除垫片赃物，放在密封槽内，贴合均匀，水平叠放平整并加压适当重物，尽量防止干燥通风处，2~6小时候凉干。4.6逐张检查，是否贴合均匀，并清除多余粘结剂。4.7重新装在框架上，压到要求的L尺寸。按开车程序进行。4.8夹紧螺栓上要涂以黄油，有条件时应套上保护管，以免生锈和碰伤螺纹。38常发故障及措施故障：泄漏、渗漏

主要原因：

1）L值压紧不够或压偏。2）垫片粘合不好，有异物或垫片有缺陷。3）垫片老化或垫片材质选用不当。4）板片、密封垫放置颠倒。措施：

先检查夹紧螺杆的螺母是否松动及夹紧尺寸是否与设备安装图相符，如螺母松动一般夹紧尺寸偏大，可重新拧紧螺母是否松动及夹紧尺寸与图纸相符；若仍然泄漏则需打开设备检查密封垫片，若密封垫片从垫片槽中脱出，要重新粘贴，损坏的进行更换，多数密封垫片一起损坏时，要注意重新选择合适材料的密封垫片。39常发故障及措施故障：串液

检查方法：

正常操作时打开低压侧出口放空，检查是否混有第二种液体。主要原因

1）板片腐蚀穿透。

2）板片有裂纹。措施：

用3.6介绍的板片检查方法查出问题板片去掉或更换。注意增减板片时要A板B板成对增减。40

常发故障及措施故障：压降增大换热效率低

主要原因：

1）内部阻塞。

2）板片结垢。

3）板片排列错误。

4）内部空气没排净。措施：

不拆卸循环清洗或拆卸清洗；检查板片排列纠正错误；排掉内部存的空气。41

读懂流程图流程：1×684×17左视右视冷进冷出热进热出42换热器管束除垢的方法一、手工或机械方法

当管束有轻微堵塞和积垢时，借助于铲削、钢丝刷等手工或机械方法来进行清理，并用压缩空气，高压水和蒸汽等配合吹洗。当管子结垢比较严重或全部堵死时，可用管式冲水钻（又称为捅管机）进行清理。

二、冲洗法

冲洗法有两种。第一种是逆流冲洗，一般是在运动过程中，或短时间停车时采用，可以不拆开装置，但在设备上要预先设置逆流副线，当结垢情况并不严重时采用此法较为有效。

第二种方法是高压水枪冲洗法。对不同的换热器采用不同的旋转水枪头，可以是刚性的，也可以是绕性的，压力从10MPa至200ＭＰa自由调节。利用高压水除污垢，无论对管间、管内及壳体均适用。高压水枪冲洗换热器效果较好。应用广泛。43换热器管束除垢的方法三、化学除垢

换热器管程结垢，主要是因为水质不好形成水垢及油垢的结焦沉淀和粘附两种形式，用化学法除垢，首先应对结垢物质化验分析，搞清结垢物性质，就可以决定采用哪种溶剂清洗。一般对硫酸盐和硅酸盐水垢采用碱洗（纯碱、烧碱、磷酸三钠等），碳酸盐水垢则用酸洗（盐酸、硝酸、磷酸、氟氢酸等）。对油垢结焦可用氢氧化钠、碳酸钠、洗衣粉、液体洗涤剂、硅酸钠和水按一定的配比配成清洗液进行清洗。采用化学清洗的办法，现场需要重新配管，比较花费时间。44清除水垢的基本原理1)溶解作用：酸溶液容易与钙、镁、碳酸盐水垢发生反应，生成易溶化合物，使水垢溶解。

2)剥离作用：酸溶液能溶解金属表面的氧化物．破坏与水垢的结合。从而使附着在金属氧化物表面的水垢剥离。并脱落下来。

3)气掀作用：酸溶液与钙、镁、碳酸盐水垢发生反应后，产生大量的二氧化碳。二氧化碳气体在