論板式換熱器的反沖洗排污

                                  黎慶明

    摘　要：結(jié)合廣州某供冷工程中板式換熱器反沖洗排污的工程實例,介紹了末端板式換熱器及空調(diào)主機(jī)房板式換熱器的不同反沖洗方法,工程實踐表明,利用這些方法對板式換熱器進(jìn)行反沖洗排污,能有效解決積垢問題,達(dá)到良好的效果。

    關(guān)鍵詞：板式換熱器,反沖洗方法,除垢

    中圖分類號：TU831文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

    文章編號：1009-6825(2009)04-0224-02

    廣州某供冷工程中大量使用板式換熱器作為“冷源”,為何會大量使用此種產(chǎn)品,下面對此一一陳述。

    首先,板式換熱器由高效傳熱波紋板片及框架組成。板片由螺栓夾緊在固定壓緊板及活動壓緊板之間,在換熱器內(nèi)部構(gòu)成了許多流道,板與板之間用橡膠密封。壓緊板上有本設(shè)備與外部連接的接管。板片用優(yōu)質(zhì)耐腐蝕金屬薄板壓制而成,四角沖有供介質(zhì)進(jìn)出的角孔,上下有掛孔。人字形波紋能增加對流體的擾動,使流體在低速下能達(dá)到湍流狀態(tài),獲得高的傳熱效果,并采用特殊結(jié)構(gòu),保證兩種流體介質(zhì)不會串漏。

    板式換熱器的主要特點:傳熱效率高,板式換熱器的傳熱系數(shù)一般為3 000 W/(m2·℃)~6 000 W/(m2·℃),是其他換熱器的3倍~5倍;結(jié)構(gòu)緊湊,占地面積小,節(jié)省基建投資,單位體積有效換熱面積最大,重量輕;拆洗方便,一般當(dāng)天可拆洗安裝完畢;能實現(xiàn)純逆流換熱,充分利用兩種流體的溫差,熱回收率高達(dá)95%以上。處理微小溫差的能力最強(qiáng),用于低溫余熱利用,夏季空調(diào)換熱時,是其他換熱器不能勝任的;換熱器不需要保溫,其散熱損失小于1%。

    但自工程投入使用以來,在運行過程中發(fā)現(xiàn)空調(diào)主機(jī)房部分板式換熱器二次側(cè)及用戶部分末端板式換熱器一次側(cè)進(jìn)出口壓差偏大和熱交換不正?，F(xiàn)象,經(jīng)與設(shè)備廠家技術(shù)人員分析認(rèn)為板式換熱器出現(xiàn)積垢堵塞現(xiàn)象,這主要與板式換熱器的特殊結(jié)構(gòu)有關(guān)?？刹鹦栋迨綋Q熱器是由許多沖壓有波紋槽的金屬薄板按一定間隔,四周通過墊片密封,并用框架和壓緊螺栓重疊壓緊而成(見圖1)。

                 

    液體介質(zhì)在薄金屬板間流動一段時間后,薄板間就容易沾染一層污垢,板式換熱器是一種精密的換熱設(shè)備,一旦結(jié)垢,它的換熱效率就會大大的降低,嚴(yán)重影響系統(tǒng)的換熱效果,這是板式換熱器在使用過程中最容易發(fā)生的現(xiàn)象,需要進(jìn)行除垢清洗處理。板式換熱器拆卸清洗要求先拆除部分與板式換熱器連接的管道,再將板片一件件拆除清洗,清洗一組板式換熱器至少需要3 d,對供冷影響太大。由于本工程屬大型區(qū)域性供冷工程,要求24 h不間斷供冷,所以必須在確保末端供冷的前提下對板式換熱器進(jìn)行有效的除垢工作,通過與廠家技術(shù)人員研究及在現(xiàn)場反復(fù)實驗,發(fā)現(xiàn)通過對板式換熱器進(jìn)行反沖洗排污可以滿足要求。

    1　末端板式換熱器反沖洗方法

    末端板式換熱器通常是冷側(cè)出現(xiàn)結(jié)垢現(xiàn)象,當(dāng)運行過程中發(fā)現(xiàn)板式換熱器進(jìn)出水壓力差偏大時,運行管理人員可以利用回水管網(wǎng)本身的壓力(管網(wǎng)壓力約0.3 MPa~0.5 MPa)對板式換熱器進(jìn)行反沖洗排污,如圖2所示,關(guān)閉冷側(cè)進(jìn)水閥門1,開啟排污閥門a,再將冷側(cè)回水閥門1反復(fù)開關(guān)多次讓水從排污閥a中排出,直到板式換熱器進(jìn)出水壓差恢復(fù)正常;當(dāng)上述沖洗后壓差仍然偏高時,則必須采用水泵加壓反沖洗方式,如圖3所示,關(guān)閉冷側(cè)進(jìn)出水閥門,在排污口上用軟管連接一臺GD50管道泵,將清水注入0.5 m3的水箱中,開啟排污閥a和排污閥b,啟動水泵對板式換熱器進(jìn)行反復(fù)的沖洗,直到壓差恢復(fù)正常。此種沖洗如果在水箱中加入適量的清洗液(清洗液要求必須遵照廠家資料要求)效果將更好。

                  

    2　空調(diào)主機(jī)房板式換熱器的反沖洗方法

    空調(diào)主機(jī)房板式換熱器通常是熱側(cè)出現(xiàn)結(jié)垢現(xiàn)象,由于空調(diào)主機(jī)房板式換熱器換熱量大,流量要求相當(dāng)大,所以設(shè)計時要求充分考慮到板式換熱器易堵情況,并設(shè)計適當(dāng)?shù)拈y門和管道,以備板式換熱器的排污,排污閥及排污管管徑建議選用DN100~DN150,圖4(主機(jī)房板式換熱器反沖洗示意圖)是一種較有效的設(shè)計方法:正常運行時閥門1與閥門3為開啟狀態(tài),閥門2,閥門4和閥門5為常閉狀態(tài)。當(dāng)板式換熱器進(jìn)出水壓差偏高時,同樣可以采用管網(wǎng)本身壓力來反沖洗,先將板式換熱器對應(yīng)的一級泵停止運行(其他一級泵應(yīng)繼續(xù)運行,確保管網(wǎng)水壓),關(guān)閉閥門1,開啟排污閥門2,再將回水閥門3開關(guān)多次對板式換熱器進(jìn)行反復(fù)沖洗排污,直到進(jìn)出水壓差正常;當(dāng)上述沖洗后壓差仍然偏高時,就必須考慮機(jī)械反沖,由于板式換熱器所需流量相當(dāng)大,不可能采用末端板式換熱器的沖洗泵進(jìn)行沖洗,此時可以利用板式換熱器對應(yīng)的一級泵作為沖洗泵,關(guān)閉常開供、回水閥門1與閥門3,開啟排污閥門2和旁通閥門4,然后啟動板式換熱器對應(yīng)的一級水泵,緩慢開啟供水閥門2,同時注意觀察板式換熱器進(jìn)水壓力不能超過板式換熱器工作壓力,這樣水泵就開始對板式換熱器進(jìn)行機(jī)械反沖,由于沖洗水量相當(dāng)大,排污管g必須接至排污井,同時沖洗前要求將系統(tǒng)膨脹水箱對應(yīng)快速補(bǔ)水閥開啟,確保系統(tǒng)水壓,每次沖洗時間不宜太長,2 min~4 min即可滿足要求,多次沖洗直到板式換熱器進(jìn)出水壓差恢復(fù)正常。

    通過廣州某供冷工程實踐表明,利用上述方法對末端板式換熱器和機(jī)房板式換熱器進(jìn)行反沖洗排污,有效解決板式換熱器的積垢問題,達(dá)到很好的效果,并且不影響系統(tǒng)的連續(xù)運行,對這種全天候運行的系統(tǒng)是一個很好的保養(yǎng)方法。