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板式换热器反冲洗清洗方法的原理

板式换热器反冲洗清洗方法简介
通过对板式换热器换热原理,结垢、堵塞原因的分析,我们提出一种换热器反冲洗清洗维护方法。

该方法是利用系统高压水所产生的能量,对换热面上的垢层进行反向冲击,使之脱离换热器板片,排出循环系统。

经过长期实践,事实这种方法效果十分明显。

板式换热器反冲洗清洗方法操作过程
板式换热器一次侧排污操作方法:
A、关闭换热器一次侧接口处供回水球阀1、2,打开一次侧排污球阀4,和一次侧排气阀3,使换热器内一次侧留存的水全部泄空;
B、关闭一次侧排污阀4,迅速打开换热器一次侧回水球阀2,当排气阀3见水后,关闭换热器一次侧回水球阀2;
C、打开换热器一次侧排污球阀4,泄空换热器一次侧存水,迅速打开一次供水球阀1,进行排污,待排出的液体澄清后,关闭排污球阀,上述操作连续进行2次;
D、打开换热器排气阀3,同时开启一次回水球阀2,待换热器内充满水后,打开供水球阀1,恢复正常运行,换热器一次侧反冲洗清洗完成。

板式换热器二次侧排污操作方法
A、关闭换热器二次侧接口处供回水球阀5、6,打开二次侧排污球阀8,和二次侧排气阀7使换热器内二次侧的存水全部泄空;
B、关闭二次侧排污阀8,迅速打开换热器二次侧回水球阀6,当排气阀7见水后,关闭换热器二次侧回水球阀6;
C、打开换热器二次侧排污球阀8,泄空换热器内的水,迅速打开二次供水球阀5,进行排污,待排出的液体澄清后,关闭排污球阀,上述操作连续进行3-5次;
D、打开换热器排气阀7,同时开启二次回水球阀6,待换热器内充满水后,打开供水球阀5,换热器一次侧恢复正常运行。

艾瑞德板式换热器(江阴)有限公司作为专业的可拆式板式换热器生产商和制造商,专注于可拆式板式换热器的研发与生产。

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板式换热器反冲洗清洗方法的原理分析
冲洗采用干式冲洗方法,即将换热器内的水全部泄空,使附着于板片上的污垢暴露于空气中,减少污垢与换热面的黏贴力;
在换热器内充满水的情况下,污垢处于完全湿润状态,与吸附板面的接触面积大,所产生的黏贴力较大,不易被剥落。

而当泄空换热器后,污垢暴露在空气当中,含水量减少,与吸附板面的接触面积减小,黏贴力减弱,同时一部分与板片结合不够紧密的污垢,会随着泄水的过程排出换热器。

迅速充水过程中瞬时出现强大冲击,对板片产生剧烈振动,剥离或松动黏贴于换热面上的污垢;
随着空气的迅速进入,形成气水共腾,产生强大的冲击波,强烈冲击不锈钢板片,由于换热器已经泄空,板片振动幅度十分剧烈,这种振动足以将还没有形成硬垢的杂质从换热面上剥离下来。

迅速充水时,由于水流在系统压力的推动下产生的巨大流速,远远大于杂质悬浮速度Vc,因此可以将已经被剥离或松动的污垢冲走,通过排污排出换热器;
迅速充水的过程,流体一侧是较高的系统压力,另一侧直接与空气接触。

按照流体力学,可以简化为“孔口自由流”的数学模型进行分析计算。

根据《流体力学》中孔口自由流相关章节中关于圆形薄壁小孔的公式推导,得Q=μA×(2gHc)1/2(1)
其中,
Q——体积流量,m3/s;
μ——流量系数,对于薄壁小孔口,μ=0.60~0.62;
A——孔口面积,m2;
Hc——作用压头,mH2O。

例如,一台板式换热器规格为:760mm(宽)×1500mm(高),板片数量为80片,板间距为3mm,二次侧出口压力为0.40MPa,折合为40mH2O,换热器接口口径=150mm。

按照公式(1),计算反冲洗时的体积流量Q:
Q=μA×(2gHc)1/2=0.61×0.785×0.152×(2×9.81×40)1/2=0.3018m3/s
按照质量守恒定律,通过换热器二次侧每个流道的流动速度V,
V=Q/S=0.3018/(0.76×0.003×80)=1.655m/s
根据相关资料,直径De=3mm及以下的固体杂质的最大悬浮速度Vc=0.33m/s,远远小于反冲洗排污过程中换热器板间流体流动速度V,因此杂质可以轻易被排出系统。

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