O trocador de calor de placas é um tipo de equipamento de troca de calor, que tem vantagens que outros equipamentos de troca de calor não podem igualar: possui alto coeficiente de transferência de calor, baixa perda de calor, pegada pequena, estrutura compacta e leve, fácil manutenção e limpeza. Os trocadores de calor de placas têm uma ampla gama de aplicações e uma longa vida útil. No entanto, eles também apresentam algumas desvantagens, como a pressão não pode exceder 2,5Mpa, a temperatura não pode exceder 250 graus Celsius, não podem trocar calor por partículas maiores e fibras longas, não podem ser usadas em condições de trabalho extremamente corrosivas e são propensas a entupimentos. O que se segue é uma análise de alguns fenômenos anormais comuns detrocadores de calor:
Razões principais:
Incrustação/entupimento de placas trocadoras de calor: Íons de cálcio e magnésio e impurezas do fluido são depositados na superfície das placas, formando uma camada de incrustações com condutividade térmica extremamente baixa; curto-circuito do fluido: as juntas de vedação da placa estão envelhecendo ou desalinhadas. Isso faz com que alguns fluidos frios e quentes se misturem diretamente sem sofrer troca de calor; bloqueio do canal da placa: partículas sólidas e fibras (como esgoto e lama) no fluido ficam presas na área guia da placa ou canal de fluxo, reduzindo a área efetiva de troca de calor.
Solução:
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Descalcificação química (para descalcificação):
Pare o equipamento, drene o fluido e lave com um agente de limpeza ácido fraco (como solução de ácido cítrico de 5% a 8% para evitar corrosão de placas de aço inoxidável) por 2 a 4 horas,
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em seguida, enxágue com água limpa até ficar neutro; se a camada de incrustações for dura (como incrustações duras de carbonato de cálcio), deixe-a de molho por 1 hora antes de recircular.
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Não utilize soluções altamente corrosivas como ácido clorídrico (que pode facilmente danificar a película de passivação da placa).
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Limpeza física (para bloqueio):
Desmonte o trocador de calor, remova as placas e lave o canal de fluxo com uma pistola de água de alta-pressão (pressão menor ou igual a 0,8MPa para evitar deformação das placas);
Principais motivos:Envelhecimento/danos da gaxeta: flutuações-de alta temperatura e pressão a longo prazo fazem com que a gaxeta perca elasticidade ou a corrosão do fluido (como fluido ácido) faz com que a gaxeta inche e rache; Deformação/desalinhamento da placa: aperto desigual dos parafusos durante a montagem ou operação de sobrepressão-de longo prazo causa empenamento da placa e superfícies de vedação soltas; falha na vedação do flange: as juntas do flange de entrada e saída envelhecem ou os parafusos ficam soltos (alternar quente e frio faz com que os parafusos se expandam e contraiam). O vazamento de desligamento é causado principalmente pela inicialização-e desligamento frequente do trocador de calor, e a restauração das condições normais de trabalho é possível; o vazamento interno é causado principalmente por juntas danificadas e corrosão e perfuração da placa; Os principais motivos para vazamento externo são desalinhamento, extrusão, danos à junta de vedação, corrosão e deformação da placa e falha no aperto no tamanho de fixação especificado; a principal razão para o vazamento entre a placa cega e a placa de fixação é que a placa cega é perfurada por objetos duros.
Solução:Tratamento de emergência: reduzir imediatamente a pressão do sistema, fechar as válvulas de entrada e saída do trocador de calor (fechar primeiro o lado quente e depois o lado frio), drenar o fluido e desligar; substituir as vedações: desmontar o trocador de calor, remover todas as juntas, verificar se há arranhões na ranhura de vedação da placa (se houver, alisar com lixa fina); substitua a junta de vedação por outra do mesmo tipo (recomenda-se usar materiais-resistentes ao calor e à corrosão-, como borracha nitrílica para óleo e EPDM para água/álcali fraco);Remonte e aperte: empilhe as placas na ordem original (os números das placas devem estar alinhados para evitar a instalação reversa) e aperte os parafusos uniformemente (aperte diagonalmente em etapas para evitar pressão local excessiva);
A diferença entre os manômetros de entrada e saída do trocador de calor excede o valor de projeto (por exemplo, a pressão de projeto cai 0,1 MPa, mas a pressão real cai para 0,3 MPa); a pressão de saída da bomba aumenta, mas opermutador de calora vazão de entrada diminui (a bomba fica sobrecarregada e o ruído aumenta).
Razões principais: Bloqueio do canal de fluxo: impurezas no fluido (como areia e ferrugem) são depositadas no canal de fluxo da placa, reduzindo a área da seção transversal- do fluxo; o fluido contém uma grande quantidade de matéria suspensa (como lama), resultando em maior resistência ao fluxo.
Solução:Limpe o canal de fluxo: após desligar, desmonte o trocador de calor e lave o canal de fluxo da placa com uma pistola de água de alta-pressão ou use uma bola especial (com um diâmetro ligeiramente menor que a largura do canal de fluxo) para limpar o bloqueio; ajustar os parâmetros operacionais: se a vazão for muito grande, reduza adequadamente a frequência da bomba (controle-a dentro da faixa de ± 10% da vazão projetada); se a viscosidade do fluido for alta, aumente a temperatura de entrada do fluido (como aquecer o óleo até a faixa de viscosidade apropriada) ou instale um pré-aquecedor na entrada.
a: A temperatura de saída do lado quente é superior ao valor de projeto. Os principais motivos são: o problema de seleção, a vazão do lado quente é maior que o valor de projeto, a placa está bloqueada ou a vazão do lado frio é pequena;
b:A temperatura de saída do lado frio está muito baixa. As principais razões são pequeno fluxo lateral quente ou temperatura inferior ao valor de projeto, bloqueio da placa, etc.