L'échangeur de chaleur à plaques est une sorte d'équipement d'échange de chaleur qui présente des avantages que les autres équipements d'échange de chaleur ne peuvent égaler : il présente un coefficient de transfert de chaleur élevé, une faible perte de chaleur, un faible encombrement, une structure compacte et légère, un entretien et un nettoyage faciles. Les échangeurs de chaleur à plaques ont une large gamme d'applications et une longue durée de vie. Cependant, ils présentent également certains inconvénients, tels que la pression ne peut pas dépasser 2,5 MPa, la température ne peut pas dépasser 250 degrés Celsius, ne peuvent pas échanger de chaleur contre des particules plus grosses et des fibres longues, ne peuvent pas être utilisés dans des conditions de travail extrêmement corrosives et sont sujets au colmatage. Ce qui suit est une analyse de quelques phénomènes anormaux courants deéchangeurs de chaleur:
Raisons principales :
Entartrage/colmatage des plaques d'échange thermique : Les ions calcium et magnésium et les impuretés du fluide se déposent à la surface des plaques, formant une couche de tartre à conductivité thermique extrêmement faible ; court-circuit de fluide : les joints d'étanchéité des plaques sont vieillissants ou mal alignés, ce qui provoque le mélange direct de certains fluides froids et chauds sans subir d'échange thermique ; blocage du canal de la plaque : les particules solides et les fibres (telles que les eaux usées et les boues) présentes dans le fluide sont coincées dans la zone de guidage de la plaque ou dans le canal d'écoulement, réduisant ainsi la zone d'échange thermique efficace.
Solution:
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Détartrage chimique (pour le détartrage) :
Arrêtez l'équipement, vidangez le fluide et rincez avec un agent de nettoyage faiblement acide (tel qu'une solution d'acide citrique à 5 % à 8 % pour éviter la corrosion des plaques d'acier inoxydable) pendant 2 à 4 heures.
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puis rincez à l'eau claire jusqu'à ce qu'elle soit neutre ; si la couche de tartre est dure (comme le tartre dur de carbonate de calcium), faites-la tremper pendant 1 heure avant de la faire recirculer.
03
N'utilisez pas de solutions hautement corrosives telles que l'acide chlorhydrique (qui peuvent facilement endommager le film de passivation de la plaque).
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Nettoyage physique (en cas de blocage) :
Démonter l'échangeur thermique, retirer les plaques et rincer le canal d'écoulement avec un pistolet à eau haute-pression (pression inférieure ou égale à 0,8 MPa pour éviter la déformation des plaques) ;
Raisons principales : Vieillissement/endommagement du joint : les fluctuations de température et de pression élevées à long terme-entraînent une perte d'élasticité du joint, ou la corrosion d'un fluide (tel qu'un fluide acide) fait gonfler et fissurer le joint ; Déformation/désalignement de la plaque : serrage inégal des boulons lors de l'assemblage ou un fonctionnement en surpression à long terme - provoque une déformation de la plaque et des surfaces d'étanchéité desserrées ; Défaillance du joint de bride : les joints de bride d'entrée et de sortie vieillissent ou les boulons se desserrent (l'alternance de chaud et de froid provoque la dilatation et la contraction des boulons). Les fuites d'arrêt sont principalement causées par des démarrages et des arrêts fréquents-de l'échangeur de chaleur, et le rétablissement des conditions de travail normales est possible ; les fuites internes sont principalement causées par des joints endommagés et par la corrosion et la perforation de la plaque ; les principales raisons des fuites externes sont le désalignement, l'extrusion, l'endommagement du joint d'étanchéité, la corrosion et la déformation de la plaque et le défaut de serrage à la taille de serrage spécifiée ; la principale raison de la fuite entre la plaque aveugle et la plaque de serrage est que la plaque aveugle est percée par des objets durs.
Solution : Traitement d'urgence : réduire immédiatement la pression du système, fermer les vannes d'entrée et de sortie de l'échangeur thermique (fermer d'abord le côté chaud, puis le côté froid), vidanger le fluide et arrêter ; remplacer les joints : démonter l'échangeur thermique, retirer tous les joints,Vérifier l'absence de rayures sur la rainure d'étanchéité de la plaque (le cas échéant, la lisser avec du papier de verre fin) ; remplacez le joint d'étanchéité par le même type (il est recommandé d'utiliser des matériaux résistants à la chaleur-et à la corrosion-, tels que le caoutchouc nitrile pour l'huile et l'EPDM pour l'eau/alcali faible) ; Remontez et serrez : empilez les plaques dans l'ordre d'origine (les numéros de plaque doivent être alignés pour éviter une installation inversée) et serrez les boulons uniformément (serrez en diagonale par étapes pour éviter une pression locale excessive) ;
La différence entre les manomètres d'entrée et de sortie de l'échangeur de chaleur dépasse la valeur de conception (par exemple, la pression de conception chute de 0,1 MPa, mais la pression réelle chute à 0,3 MPa) ; la pression de sortie de la pompe augmente, mais leéchangeur de chaleurle débit d'entrée diminue (la pompe est surchargée et le bruit augmente).
Raisons principales : blocage du canal d'écoulement : des impuretés dans le fluide (telles que du sable et de la rouille) se déposent dans le canal d'écoulement de la plaque, réduisant ainsi la section transversale d'écoulement ; mauvais nombre ou type de plaques : le débit réel dépasse de loin la valeur de conception, ou le canal d'écoulement de la plaque est trop étroit (par exemple, une petite plaque de canal est utilisée pour traiter un fluide à grand débit); viscosité anormale du fluide : la température du fluide est trop basse (par exemple, la viscosité de l'huile augmente à basse température), ou le fluide contient une grande quantité de matières en suspension (telles que du lisier), ce qui entraîne une résistance accrue à l'écoulement.
Solution : Nettoyez le canal d'écoulement : après l'arrêt, démontez l'échangeur de chaleur et rincez le canal d'écoulement à plaques avec un pistolet à eau haute-pression, ou utilisez une bille spéciale (d'un diamètre légèrement inférieur à la largeur du canal d'écoulement) pour éliminer le blocage ; ajuster les paramètres de fonctionnement : si le débit est trop important, réduire de manière appropriée la fréquence de la pompe (la contrôler dans la plage de ± 10 % du débit de conception) ; si la viscosité du fluide est élevée, augmentez la température d'entrée du fluide (par exemple en chauffant l'huile jusqu'à la plage de viscosité appropriée) ou installez un préchauffeur à l'entrée.
a : La température de sortie du côté chaud est supérieure à la valeur de conception. Les principales raisons sont : le problème de sélection, le débit du côté chaud est supérieur à la valeur de conception, la plaque est bloquée ou le débit du côté froid est faible ;
b : La température de sortie du côté froid est trop basse. Les principales raisons sont un faible débit côté chaud ou une température inférieure à la valeur de conception, un blocage des plaques, etc.