板式换热器堵塞详解及处理

板式换热器渗漏、结垢问题的分析与解决（上海句跃机电设备有限公司内部培训资料）

一．内容提要

随着板式换热器的应用越来越广泛，大家在使用的过程中也经常会碰到渗漏、窜液、结垢问题的原因，针对出现的原因提出了目前先进工业企业解决此类问题的手段和管理思路，从而为工业企业换热器设备管理者、换热器维修专业人员提供管理思路和技术帮助。

二．板式换热器综合介绍

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。板片换热器时液--液、液--汽进行热交换的理想设备。它具有换热效率高、热损失小、结构紧凑轻巧、占地面积小、应用广泛、使用寿命长等特点。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，占地面积是管式换热器的三分之一，热回收率可高达90%以上。

板式换热器的型式主要有可拆式和钎焊式两大类，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。

三.板式换热器分类：

板式换热器根据生产工艺的不同可分为：可拆式、半焊式、石墨板式、全焊式换热器等类型。通常板式换热器材质为不锈钢，板与板之间由橡胶垫间隔密封。

四．换热器渗漏解析

换热器渗漏主要是腐蚀造成的，少部分是由于换热器选型和换热器本身的制造工艺缺陷。

板式换热器应用越来越广泛，针对常见的泄漏问题，分析其主要原因有：板片腐蚀穿透、板片有裂纹、板片变形大、夹紧螺栓紧固不均匀和密封垫片问题等，具体失效形式可能由如下情况造成：

由于水质不达标加上水处理设备运行不当，且冷热介质温差，易在板式换热器板片表面形成积垢（碳化物、二氧化硅垢层），从而引起导热不良、换热效果降低，严重的将产生的局部点蚀穿孔泄漏；

在板式换热器密封垫片槽底或板片封闭流道的角孔垫片外侧等缝隙处，会造成介质的滞留，由于滞留介质的电化学不均匀性而导致在此处产生的缝隙腐蚀泄漏；

板式换热器板片在制作压制过程中会产生一定残余内应力，若与介质中的一定浓度的卤素离子（如氯离子等离子）或H2S长时间的接触可能引起板片应力腐蚀开裂；

板式换热器不锈钢板片在焊接过程中造成晶间腐蚀；

板式换热器板片选材不当或使用期过长，超过了允许使用寿命造成泄漏；

安装或拆卸清洗的时候夹紧螺栓紧固不均匀，造成垫片、板片错位而泄漏；

安装垫片时，垫片上和垫片槽内有砂子、油污、铁屑和焊剂等杂物，造成密封面破坏而泄漏；

五．换热器渗漏的危害

如果板片之间发生泄漏可能轻则导致换热效果不佳影响后续生产加工，重则会导致换热器停止工作直接影响我们的生产计划。所以我们要根据我们的工况定期对我们的换热器进行清洗保养和维护。

六.换热器清洗原因

清洗在化学工业的生产过程中，由于很多方面的原因，换热器设

备等和管道线路线中都会产生很多如结焦、油污垢、水垢、沉积物、腐蚀产物、聚合物、等污垢。

产生的这些污垢会使设备和管道线路失效，装置系统会发生生产下降，能耗、物耗增加等不良情况，污垢腐蚀特别严重时还会使流程中断，装置系统被迫停产，直接造成各种造成经济损失，甚至还有可能发生恶性生产事故。

七.换热器清洗发展

受传统思维观念及清洗技术资源匮乏和缺失等因素的影响，大多数企业及个人对换热器结垢的影响及清除工艺还停留在机械、高压水、化学酸洗等传统的“破坏性”工艺和观念方面；而且简单地认为设备清洗只有在严

重影响生产的情况下才会考虑，其不知水垢的生成在不断影响着企业的能耗，吞噬着企业的利润。而且，单一为了降低清洗的费用，选择了对设备有损害和腐蚀的清洗方法，造成设备的报废和生产的停滞，付出了比清洗剂高几百倍甚至上千倍的代价。比如某水泥集团，采用草酸清洗换热器，每次清洗时间都不敢超过2个小时，因清洗的不够彻底，所以清洗时间有以前的一年一次变为现在的一年三次，增加了两次的停机停产时间，间接地给企业造成了损失。

目前各国都在全力发展环保清洗技术，以求降低能耗，扼止对环境的过度破坏。在发达国家，各科研机构尤其注重环保技术的研发，中国国内目前也在逐步向环保清洗剂新技术靠拢。

八.换热器酸洗与环保清洗剂的对比（本文以我公司所采用的清洗剂为参考）

（1）金属腐蚀性

酸洗对换热器、中央空调等热交换设备都产生不可避免的腐蚀性损伤，尤其是渗氢损伤，会使金属晶体组织受到破坏，严重时导致氢脆和氢致裂纹，对热交换设备的安全运行造成潜在的危险。

环保清洗剂采用的是可生物降解的生物酸，经过国家权威机构测试测得金属腐蚀率仅为国家标准的1/20，甚至低于金属在水中的腐蚀率，是酸洗时金属腐蚀率的百分之一，甚至清洗剂原液对皮肤都不产生损伤。

（2）清洗效果

酸洗过程中由于清洗人员惧怕酸腐蚀设备，造成设备损坏，因此每次都不敢长时间清洗，很容易造成清洗不彻底的情况，虽然取得了一定的清洗效果，但是很快又会产生水垢问题。

环保清洗剂除依靠自身无腐蚀的优势外，溶垢效率也非常高，每公斤原液可以清除4公斤水垢，而且大部分的清洗工作只需2-3小时即可完成，提高了清洗效率。

（3）毒性及环境影响

酸洗废液因其酸的腐蚀性和缓蚀剂分解造成的毒性对生物危害很大，严重污染环境，酸洗是有毒有害的高污染清洗。

环保清洗剂主要成分采用先进的生物制剂所以可生物降解，且无毒害，无腐蚀，以及不易燃，如垢质中不含有害物质，清洗废液可以直接排放。

（4）清洗方法

酸洗对金属有腐蚀作用。操作人员必须经过严格的学习，如操作不当，容易造成设备的严重损坏，甚至报废。

我公司采用的环保清洗剂的使用非常简单，2-3人在经过简单学习后使用一个开式循环泵和水桶装置就可以实现从设备底部循环到设备顶部

的彻底清洗。这样能最大程度的保护好我们的板片和密封。

九．总结

经过清洗、维护保养之后，板式换热器泄漏现象大大降低，减少了检修维护费用，降低了生产成本，确保装置生产正常进行。随着板式换热器被广泛应用于石油化工、食品、机械、冶金和船舶等领域，为了保证板式换热器的正常运行，了解常见板式换热器泄漏原因，制定有效的防治措施，显得尤为重要。只有做好了换热器等诸多细节的管理，才能真正提升综合生产力、竞争力。