板式换热器教案讲述

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1、 板式换热器 1 概述 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 结构、名称 p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。 图1 3 结构、名称 图2 4 结构、名称 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

2、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 。 u换热板片 图3 图4 5 结构、名称 u了解一下液体三种流态 层 流 湍流 0.20.8m/s 弥散涡流 图5 6 结构、名称 u换热板片 换热板片波纹形式： 序 号 波 纹 形 式代 号 1人字形波纹 R 2 水平平直波纹 P 3球形波纹 Q 4斜波纹 X 5竖直波纹 S 7 结构、名称 u换热板片 R P QXS 换热板片波纹形式：（分对交流、单边流） 图6 8

3、结构、名称 u换热板片 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A B 板交叉排列，不允许出现“AA” “BB”. A板 B板 图7 图8 9 结构、名称 u换热板片 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.（如图9） 图9 10 结构、名称 u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

4、40，不与酸、碱、 油类及有机溶剂接触，避免重压。 丁腈橡胶三元乙丙橡胶氟橡胶氯丁橡胶硅橡胶 NEFCQ 11 结构、名称 u密封胶垫 材料使用介质范围使用温度 丁腈橡胶耐油、适用于一般工况场合 -20135 三元乙丙 橡胶 耐酸、耐碱、耐盐、氯化物及有机溶 剂等严重腐蚀的场合 -50180 氟橡胶耐高温、耐酸碱、油类、试剂等场合 -50250 氯丁橡胶耐油、适用于一般工况场合 -20150 硅橡胶抗低温，耐干热-65230 材料及性能表 12 结构、名称 u型号表示方法 框架结构形式代号 板片材料代号 换热器换热面积m2 设计压力 MPa 单板公称换热面积m2 板片波纹形式代号 板式换热器代

5、号（B BL BZ) 1、框架结构形式为时，框架结构形式代号省略 2、B板式换热器代号 BL板式冷凝器代号 BZ板式蒸发器代号 13 结构、名称 u型号表示方法 框架结构形式代号 框架形式代号 双支撑框架式 带中间隔板双支撑框架式 带中间隔板三支撑框架式 悬臂式 顶杆式 带中间隔板顶杆式 活动压紧 板落地式 图10 14 结构、名称 u型号表示方法 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。 15 流程组合 16 流程组合 图1

6、1 17 流程组合 图12 18 流程组合 图13 19 流程组合 图14 20 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。 21 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

7、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。 22 设备使用 1、设备就位后，使用拉杆，将两压紧板上紧时，使L值达到标 牌上给定的Lmax. 注： L=（板间距+板厚度）板片数 制造厂家在出厂说明书上提供有各种规格板片的间距和厚度 2、上紧螺栓顺序 用扳手按图顺序将拉杆对称上紧，活动与固定压紧板应保持 平行，上到预定位置时，L值各处保持相等，新设备使用时，L 值应控制在Lmax或稍小于Lm

8、ax即可，随着使用时间增加，胶垫 老化逐步调紧L值。严禁使L值小于Lmin ，以防板片触点损坏。 u开车 23 设备使用 顺序：按右图1到 10的顺序，把活动 板紧到需要的L值。 紧板过程中保持活 动与固定板的平行 。过程中各处L值的 偏差不能大于5毫米 ，板紧固到位后各 处L值的差不能大于 1毫米。 u开车 L 图15 图16 24 设备使用 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

9、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。 u开车 25 设备使用 3、水压试验： 3.3 如发现泄漏，可根据具体情况，再压紧23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. u开车 26 设备使用 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

10、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。 u开车 27 设备使用 u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 23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。 28 设备使用 u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

11、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。 29 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

12、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。 30 维 修 RJ-520 NQ-405 NQ- 305 RJ- 106 31 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

13、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。 32 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25ppm 4、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

14、有液 氮速冷办法 33 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：J03A 401 403胶。 4.4建议胶垫放在7080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，26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。 34 常发故障及措施 u故障：泄漏、渗

15、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。 35 常发故障及措施 u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。 36 常发故障及措施 u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。 37 读懂流程图 流程： 168 417 左视 右视 冷进冷出 热进 热出 38 谢谢大家！ 敬请指正！ 39