板式换热器在集中供暖中的应用

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　　随着社会的发展和城市化进程的加快，集中供热方式日渐成熟，而板式换热器作为一种高效的换热设备，具有换热效率高、占地面积小、重量轻、组装和拆卸方便、板片品种多、污垢系数小等特点，被供热系统广泛应用，当前，板式换热器已成为集中供热间接式换热机组的核心部件。然而在实际运用中，二次网循环水水质硬度不达标、悬浮物高、氯腐蚀或氧腐蚀等容易造成换热器板结垢、堵塞、腐蚀或穿孔现象，进而影响换热器正常功能的发挥，给企业带来巨大的成本压力或经济损失。因此，有必要做好换热器板的选型、阻垢、防腐、安全清洗等工作，确保企业正常生产。

1.基于集中供热的板式换热器选型的注意事项

　　目前，我国城市集中供热中采用的一次热媒温度一般为℃/70℃，二次热媒温度为95℃/70℃或85℃/60℃，在这种情况下，板式换热器一次热媒流道内的流量仅仅为二次热媒流道内流量的一半左右。对于对称性流道来说，一次热媒流速约为二次热媒流速的50%，则一次热媒流道内流体与板片间的对流换热系数约为二次热媒流道内的70%左右，因此，当一次、二次侧介质流量较大时，宜采用非对称型板式换热器。一般而言，冷流体和热流体在板片两侧界面的对流换热系数决定着板式换热器表面换热系数的大小，且小于冷、热对流换热系数中较小的一个，为了使板式换热器的传热性能得到充分发挥，应当将冷、热流体与板片两侧界面之间的对流换热系数适当提高。板式换热器的选型计算非常复杂，要想保证换热器选型计算的合理完成，必须综合考虑换热器板间流速的影响、冷和热介质板间流速的匹配性等，使流速、温差、介质以及流程的物性参数都在合理范围内，保证板式换热器优越性的充分发挥，使设备获得经济、可靠的运行。

　　以下是板式换热器选型计算步骤：列出冷、热介质的物性参数和热工参数→选择板片形式→求出流体流速→对冷、热流体的雷诺数进行计算→对冷、热流体的换热系数进行计算→计算传热系数→计算换热器理论换热面积→计算换热器一个流程的流道数→计算换热器流程数→计算换热器压力降→校核换热面积→校核压力降。

2.基于集中供热的板式换热器运用中存在的问题

　　在集中供热系统中，热网循环水主要为自来水和深井水，硬度较大，当水达到沸点时会在管网中产生沉淀物，由于板式换热器流通界面较小，板间流速也就较低，沉淀物容易在热侧形成水垢或在循环水中悬浮，进而沉积在换热器表面，形成二次水垢，影响水质，并造成换热器结垢堵塞。由于污垢层的导热系数很低，大大增加了传热热阻，在一定程度上降低了换热器的传热效率；当板式换热器表面有结垢层形成时，将会降低设备流通面积，增加流体流过设备的阻力，进而消耗更多泵功率，带来不必要的成本浪费。一般按照结垢层沉积的机理不同，可将污垢分为结晶、腐蚀、化学、生物等污垢。另外，在供热管网施工过程中，由于管理不当或受到环境影响，难免有些杂质会进入管网，比如焊接管道时残留的焊渣、一些杂物、垃圾、泥砂、石块、编织物等在管道施工时被残留，长期使用过程中管道内壁形成的铁锈泥随循环水进入换热器导致换热器结垢堵塞。

　　虽然板式换热器的板片由不锈钢制成，具有很强的耐腐蚀性，但是若水中的氯离子含量较高就会对其造成腐蚀；水和氧也是换热器板片受腐蚀的必要条件，若腐蚀是在整个金属表面均匀地进行，腐蚀速度就不会加快，带来的危害性也不会太大，而若腐蚀集中在金属表面的某些部位，腐蚀速度就会加快，容易出现锈穿现象，危害性很大，不仅会降低设备工作效率，还会大大缩短设备使用寿命，增加维修成本。此外，由于腐蚀的产生，供热系统金属材料会受到损伤，造成管道、末端设备严重溃烂渗漏，并对房间装饰材料带来损伤，严重情况甚至会使板式换热器和锅炉提前报废。所以，板式换热器循环水的水质指标非常重要。

3.针对板式换热器运用中存在的问题的应对措施

　　3.1防止水垢和固体杂质

　　在处理补充水的时候如果采用的是钠离子交换器，必须保证补充水硬度符合水质标准，并对供热系统中循环水的硬度、悬浮物、PH值等技术指标进行严格检测，有效防止钙镁垢的产生。若补充水采用的是自来水，在处理过程中，应在水中添加阻垢缓蚀剂，保证阻垢缓蚀剂的腐蚀率和阻垢率能够达到要求，在实际生产过程中，还要对阻垢缓蚀剂的添加量进行定期检查和化验，避免出现由添加量不够造成结垢或是添加量过多造成浪费或腐蚀。循环水中的固体杂质主要是铁锈泥、泥砂、残渣、氧化铜、生物粘泥等，为了将这些固体悬浮物等杂质含量排除或降低，应将供热系统中悬浮物的含量控制在2-5mg/L，对于处理较好的循环水系统，补充水的悬浮物含量不应大于0.5-1.0mg/L，而板式换热系统循环水悬浮物含量应小于10mg/L；在回水和补充水管线上增加过滤器，过滤一部分颗粒较大的悬浮杂质；加强施工监督管理，大口径管道安装每一段管道后，都要及时组织施工人员将焊渣、焊条清理干净，而在施工结束后也要进行彻底清理；日常运行期间要加强管理，定期排污，从而减少悬浮杂质。

　　3.2防腐和安全清洗

　　若水中氯离子含量超过ppm，那么在选板式换热器时就不宜选用普通不锈钢板片，可采取一系列有效的措施将一级、二级网介质中的氯离子含量降低，使其保持在安全浓度范围中，但是对于整个集中供热系统来说，该方法成本较高，管理麻烦。一般而言，使用不锈钢换热器较多的系统，应将氯离子含量控制在mg/L以下，严格的话控制在50mg/L以下，可在供热系统运行过程中均匀添加烧碱以提高循环水PH值，将PH值控制在稳定水平，这样处理后，阻垢缓蚀剂的效果也会大大提升。正确清洗板式换热器，确定清洗方法，对于不锈钢材料来说，一般采用强酸作为清洗剂，不能使用盐酸，在清洗过程中，尽量降低清洗时间和浸泡时间，最好小于2h，在浸泡期间，分阶段对清洗母液的腐蚀率和阻垢率进行化验，避免换热器被腐蚀；无论采用哪种清洗液，在清洗之后都要用清水彻底冲洗换热器，清除残留清洗液，避免二次腐蚀。

　　总之，要想使板式换热器功能和优越性得以充分发挥，就应根据集中供热系统特点进行合理计算选型，同时，高度重视板式换热器的结垢、堵塞、腐蚀等问题，重视换热器的日常运行管理，采取切实有效的措施降低结垢、堵塞、腐蚀对换热器传热效率和供热效果带来的不利影响。当然，我们还要在实践中不断探索，不断创新，有效解决板式换热器运行过程中存在的问题，最大限度减少设备故障发生率，延长设备使用寿命，使板式换热器在集中供热系统中的应用价值得以充分发挥。

推荐产品：

换热设备专用清洗剂的产品介绍

辽宁龙首精细化工有限公司

（一）产品介绍

　　经过市场调研，目前国内供暖供气行业及大型企业单位，换热换气大部分使用板式换热器。

　　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高效换热器。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。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，热回收效率可高达90%以上。

　　换热器在长期使用过程中，结垢问题避免不了，一定程度的结垢会严重影响换热器的使用效果，板片结垢厚度1㎜时，传热系数降低约10%，增加企业生产成本。必须注意监测换热器冷热两侧的水质，防止板片结垢，并防止水中杂物附着在板片上，所以定期维护或清洗换热器是必要的。同时板式换热器的板片一般是、L不锈钢，该类材质造价高，常规化学清洗腐蚀性风险大。如果清洗不当造成换热板腐蚀甚至穿孔报废，将给企业带来巨大的隐患和损失。

　　本公司生产的LSHG环保清洗剂其独特配方成分可以有效的溶解水循环设备中的顽垢；同时对设备上的微生物、污垢、金属氧化物起到快速剥离，对设备材质本身没有腐蚀影响。并且可以自行覆盖一层阻垢镀膜，以达到后期设备材质的保护功能。

　　龙首牌产品相对于市场上常规产品具有以下特征：

　　1)龙首牌清洗剂是一种绿色环保型清洗剂，不可燃、无腐蚀、可生物降解的清洗剂；

　　2)不损伤设备，清洗效果好，速度快；

　　3)可以形成一层镀膜，片质光亮；

　　4)综合成本低；

　　5)龙首牌清洗剂操作温度范围：20℃—70℃可以直接使用，常温状态下就可以达到优良的清洗效果，不需要特别加热；

　　6)龙首牌清洗剂运输方便，包装为25公斤的桶装，适用于任何形式运输；

　　7)龙首牌清洗剂保质期为24个月。

（二）产品操作事宜

　　1、清洗方法：

　　（1）循环清洗

　　循环清洗是利用泵为动力使清洗剂循环运动。清洗设备主要由耐酸碱、清洗槽、流量调节阀和清洗连接管组成。清洗步骤：

　　1)系统进、出水阀门关闭，如阀门不严，加装蒙板确保设备无渗漏现象。

　　2)工具准备：塑料连接管路、清洗泵、清洗槽、链接管路、与管路相符的阀门等。根据需要在清洗管路的上方加放气阀，随时排除产生的CO2气体。

　　3)准备清洗：记录清洗前设备的温度、压力、拆卸设备原管路，把换热器内介质放干净，连接已准备好的管路阀门和清洗管路，做好清洗准备。

　　4)循环清洗：先加入原液循环1小时，将严重的垢质松软。关闭进水、回水阀门，浸泡6小时。然后在开启清洗泵循环。

　　5)反冲洗：为了防止大块垢质被剥离后堵塞流道或管路，将管路反连接，进行反冲洗，此时大部分垢质生成CO2↑,少部分形成糊状及沉淀物，通过排污阀可排出。

　　6)清洗结束后：用清水冲洗换热器内浮垢及杂质，打开系统阀门，然后开机运行。记录清洗后的设备温度、压力数值，与先前作对比。

　　（2）拆卸清洗

　　拆卸清洗主要是利用清洗剂独特的湿润剂、穿透剂，将附着在机体表面的垢层剥离及分解。浸泡法比较简单，只要有一个一定容积的浸泡容器即可。对购置较厚及年久未清洗的换热片建议拆卸后浸泡清洗。

　　2、清洗操作时注意事项

　　1)循环清洗时溶液要保持一定的流速，一般为0.8-1.2m/s，其目的在与增加溶液的湍流程度，清洗完成后，用清水冲洗。

　　2)拆卸清洗前，用高压水冲净换热片表面的浮垢，拆卸清洗后的板片要用清水冲洗干净，放置时应防止板片发生变形。

　　3)清洗池需选用非金属材料制作，工作时穿戴防护用品，溅入皮肤，眼中清水冲洗。

　　3、清洗剂时效检测方法

　　在循环清洗过程中清洗剂是否持续有效？清洗剂何时添加原液？

　　碳酸钙直接试验法：直接取循环中的清洗剂，投碳酸钙试验。试验用的碳酸钙可以是从清洗的设备上取下的水垢样品、垢片或纯水泥。观察反应有泡是否强烈，强之说明清洗剂有效，冒泡弱说明清洗剂反应到终点。这种试验的时机，应该是在推荐清洗时间内，如清洗剂时效，再加入清洗剂，进行清洗，清洗剂能再次使用。

　　一般原液可以反复使用5次左右，以后每次重复使用时可加入原液的1/10即可起到同样的清洗效果。

产品各省部分用户一览表

企业介绍：

辽宁龙首精细化工有限公司

　　铁岭市龙首精细化工有限公司成立于年，是一家集水处理产品（环保节能药剂）的研制、开发、生产与销售为一体的高科技企业。公司自主研发的产品.LSHG—1型换热器片清洗剂、对锅炉、换热器、冷却器、压缩机及中央空调进行化学清洗，做到对设备无腐蚀，并能取得较好清洗效果。同时提供各种大中型锅炉、设备、换热站（板换）的清洗除垢服务。

　　龙首化工的每一步足迹、每一点发展、每一次蜕变都凝聚了龙兽人不断开阔的精神，并在不断前进的过程中，总结下了宝贵的理念精神与企业文化；核心价值观、愿景、理想、方向……

　　企业价值观创造价值观、分享成果既经营企业、也经营员工、让员工与企业同步成长。

企业精神

团结、务实、高效、创新

企业理念

标准化、专业化、集团化、国际化

发展方向

以市场为导向、靠质量谋生存、用创新求发展、产品立足全国

企业愿景

立节能环保品牌、创一流高效企业

业务分布

华北地区：北京、天津、河北、山西、内蒙古