谈谈板式热交换器结垢的原因
板式换热器是合理利用、节约能源、开发新能源的关键设备。分析设计是近代发展的一门新兴科学，美国ANSYS软件技术一直处于国际领x技术，通过分析设计可以得到流体的流动分布场，也可以将温度场模拟出来，这无疑给流路分析法技术带来发展，同时也给常规强度计算带来更准确、快捷、准确的手段。随着新技术、新技术、新材料的应用，板式换热器以其占地面积小、投资少、传热等优点逐渐取代了原有的管壳式换热器。然而，由于板式换热器的流动截面积小，结垢后容易产生堵塞，这是导致板式换热器传热效率降低的主要原因。
结垢的原因分析
1.1 以离子或分子状态溶解于水中的杂质
a.钙盐类：在水中的主要构成有 Ca( HCO3)2、CaCl2、CaSO4、CaSiO3 等。钙盐是造成换热器结垢的主要成分。
b.镁盐：在水中的主要构成有 Mg ( HCO3)2、MgCl2、MgSO4 等。镁溶解在水中后， 在受热分解后生成 Mg ( OH) 2沉淀， 构成泥渣或水垢。
c.钠盐：主要构成有 NaCl、Na2SO4、NaH-CO3 等。一般腐蚀和铜的传递铜管上的氧化层是多孔的，可使铜离子扩散到水中。NaCl 不生成水垢， 但水中有游离氧存在， 会加速金属壁的腐蚀; Na2SO4 的含量过高会结盐， 影响安全运行; 水中的 NaHCO3 在温度和压力的作用下会分解出 NaCO3、NaOH、CO2， 使金属晶粒受损。
1.2 以胶体状态存在的杂质
a.铁化合物： 主要成分是 Fe2O3， 它会生成铁垢。
b.微生物：由于循环水的水温、溶解氧等对微生物提供了有利于繁殖的条件， 微生物将大量繁殖。循环水的温度较高时， 在水中投加磷酸盐等药剂， 正好是微生物的养料， 微生物的繁殖不但阻塞板片通道， 有时还会堵塞管路，还会使金属腐蚀。
c.污泥：冷却循环水中的污泥， 来源于空气中的尘土及补充水中的悬浮物， 逐渐沉积在流速较低的换热器中。
d.粘垢：主要是微生物的分泌物与水中泥沙、腐蚀产物、菌藻残骸粘结而成， 常常附着在换热器壁面上
热交换器：不锈钢用于热交换器维护
需要作出许多决定来管理发电厂，这对公司的盈利能力有重大影响。随着全球水资源的紧张，循环水将被新的冷却介质取代，循环设备将被新型、高效的空冷器所取代。正确的管理团队在正确决策时会受到表扬，做出错误的决定意味着意外。燃料成本急剧上升，美国天q气价格从高峰时的每1000立方英尺2美元上升到14美元。煤炭合同价格(包括运费合同价格)比前几年翻了一番。任何操作和操作的改变，如管道堵塞，将导致加热成本的显著增加。
1、管道故障
发电厂热交换器管道有许多潜在的破坏机理。铜合金中常见的破坏机理与不锈钢和合金钢的破坏机理有很大区别。下面分别进行论述。
1.1 铜合金的问题
· 蒸汽侧侵蚀
蒸汽侧的铜合金常见的破坏机理是氨沟槽和应力腐蚀裂纹。
氨造成的沟槽——除氧添加剂，如联氨，可造成氨沟槽。氨与冷凝水相结合，沿支撑板向下流生成沟槽。
应力腐蚀裂纹(SCC)——无论是h军黄铜还是铝黄铜均对氨引起的应力腐蚀裂纹敏感。管子的残余应力高和氨会迅速形成应力腐蚀裂纹。由氨沟槽和应力腐蚀裂纹造成冷凝器的管道破坏很常见。
· 冷却水侧侵蚀
冲蚀—腐蚀——当水的流速大时，水会冲掉铜合金上的保护氧化层，造成冲蚀—腐蚀。一台换热器可分成几个单元，可适应同时进行几种流体间的加热或冷却。对于h军黄铜和铝黄铜来说，当水的流速大于1.8米/秒时会产生这种情况。即使水的整体速度较低，但是局部区域涡流也会造成这种现象。一般产生这种冲蚀的地方是水入口端部。管道堵塞——如夹具形成的管道凸起造成的阻塞——四周形成的涡流会在几天内造成管道穿孔。
H2S和硫酸侵蚀——H2S和硫酸会破坏保护用的氧化层和阻止氧化层重新生成。不用担心能率的磷脱氧铜工艺使得这个问题得到了妥善的解决磷脱氧铜工艺通过磷来脱去铜里的氧使铜的纯度高达99。绝大多数H2S和硫酸来源于腐朽的植物、硫酸还原x菌(MIC腐蚀)或是使用处理过的废水。通常，当把现有的冷却水源从清水转换为处理过的废水六个月后，90-10铜镍管道就会开始发生这种破坏。
一般腐蚀和铜的传递铜管上的氧化层是多孔的，可使铜离子扩散到水中。当铜溶解时，管道逐渐变薄。当水的条件为非腐蚀性时，铜的溶解很慢，使用年限为25年的铜管并不少见。然而，铜的传递仍然会对其他地方造成影响。
例如，在更换典型的300MW的用h军黄铜管制造的冷凝器的管道时，原管道的重量会比原40万磅少50%。这说明，已溶解了20万磅的铜合金。这些铜不是进入了蒸汽就是进入了冷却水。当铜镀在锅炉的管道上时，它会造成灾难性的液态金属脆化。
1.2 不锈钢
· 蒸汽侧
所有的不锈钢，包括商用钢种(TP 304，TP316和其衍生钢种)和的钢种耐包括所有联氨衍生物在内的多数锅炉用化学药品。在温度更高时，有一种机理造成早期损坏，氯化物应力腐蚀裂纹(SCC)，这些损坏发生在给水加热器内。
含8%Ni的钢种(TP 304)对应力腐蚀裂纹敏感，见图1所示。当发电设备从基本负载切换到循环模式时，设备发生破坏的情况就更多。氯化物在干湿交替的区域，主要在过热后的冷却区域浓缩。
· 冷却水侧
点蚀和缝隙腐蚀—TP304和TP316对点蚀，缝隙腐蚀和与缝隙腐蚀相关的MIC敏感。四平市东兴换热设备制造有限公司主要产品有：BR、BRB、BRV系列板式换热器、管壳式换热器、各种储罐、容积式换热器、浮动盘管式换热器、螺旋板式换热器、空气冷却器、散热器、汽-水换热机组、除污器、过滤器、热力站换热机组等。如果冷却水内的氯化物含量分别超过150ppm 和500ppm，就不应考虑使用TP304和TP316。和铜合金一样，如果是以处理的废水作为冷却水源，也不应考虑采用TP304和TP316。
可采用价值比较分析来确定何时开始进行清理和/或更换管道。在确定何时更换管道时，应基于“寿命周期”进行。应对设备的剩余寿命时间进行分析。进行分析时要考虑的各种因素包括：
· 初始管道成本;
· 安装成本;
· 提高热性能后燃料的节约;
· 降低冷却水化学处理的成本;
· 由于汽轮机效率的损失，发电的减少;
· 降低或省去锅炉管道和高压汽轮机的清理费用;
· 减少事故停车/减少堵塞泄漏的管道。
1.3 钛
人们认为Titanium Grade 2耐发电厂冷却管路中产生的各种腐蚀。3、能源、食品行业，如y油输送管道的加热，食品机械如超货机等需要电加热的设备。惟一的例外可能是零排放设备中使用的结晶装置。在该装置必须考虑采用Grade 7和12才行。但是，由于其弹性模数低，它容易产生振动损坏。这一问题可能通过适当的工程设计来加以解决。
安装与清洗板式换热器有哪些要点呢？
根据换热器的形式，应在换热器的两端留有足够的空间来满足条件（操作）清洗、维修的需要。来源于实验室实际工况的模拟，反映了与实际工况的差别，纯组分基本上准确，但油气的组成就与实际工况相差较大，特别是带有固体颗粒的流体模拟更复杂，为此带来的情况下准确率更高，为此换热器计算更精、材料更节省，物性模拟将代表换热器的经济技术水平。固定管板式换热器在安装时，两端应留出足够的空间以便能抽出和更换管子。并且，用机械法清洗管内时。两端都可以对管子进行刷洗操作。浮头式换热器的固定头盖端应留有足够的空间以便能从壳体内抽出管束，外头盖端必须也留出一米以上的位置以便装拆外头盖和浮头盖。U形管式换热器的固定头盖应留出足够的空间以便抽出管束，也可在其相对的一端留出足够的空间以便能拆卸壳体。
板式换热器不得在超过铭牌规定的条件下运行。应经常对管，壳程介质的温度及压降进行监督，分析换热管的泄漏和结垢情况。
如何做好宽流道板式换热器的维护与保养？
宽流道板式换热器用于氧化铝企业的分解工序上，一般换热器使用寿命在2-3年左右，出现料侧通道迎料流方向磨损，甚至泄漏，极大影响氧化铝生产。
一、料侧流道发生泄漏，首先打压，确定泄漏点。
二、如果明显发现漏点，即安排y弧焊喷砂抛光后焊接。
三、如果不明显，不能确定位置，则必须对漏料流道进行封堵。
第y种方案、全部封堵，对漏料流道采用焊接或胶黏剂封堵的方法进行，缺点是该流道全部失效。
第二种方案、局部封堵------由于水侧通道一般都有柱状支撑，在此处加封条，采用带压堵漏的方式进行，好处是可能只有该流道的五分之一被封堵，缺点是由于水道缝隙只有6mm宽，深度却有很深，无法进行清理。
第三种方案便是迎料流方向安装U型保护套，此种方法应在设备投用之前实施，能装能拆，可以很好的保护料侧焊口，缺点检查周期要增加，但相对几百万的设备还是值得的。
第四种方案、料侧加装耐磨材料，不管你是喷涂的还是刷上去的都行，记得一点，设备投用之前实施。
第五种方法，料侧通道进出口改向，原本进料口改为出料口，出料口改为进料口，至少设备寿命延长一倍，缺点到时你的设备已经报废，不能再用了。
