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　　1前言氯堿生產是一種高能耗的產業。近年來，由于市場的竟爭曰益激烈，我國各氯堿企業為了提高自身的竟爭力，紛紛擴大燒堿裝置規模。隨著氯堿廠生產規模的曰益擴大，總能耗也越來越多。由于冷卻器的能耗和投資占燒堿的成本較高，因此應用新型的冷卻器在氯堿企業的擴建中顯得越來越重要。
　　2板式冷卻器的工作原理21特點板式冷卻器是以波紋板為傳熱面的新型、高效冷卻器，具有以下特點：傳熱系數高。總傳熱系數最高可達體積小，占地面積小，重量輕，特別適用于空間有限的場合。
　　組裝靈活，拆裝清洗方便。板式冷卻器可以隨時用增減板片來變換換熱面積，以適應熱負荷的變化。
　　2.2工作原理及性能在板式冷卻器中，板片是傳熱元件，懸掛在導桿上，板片上面還貼有密封墊片，板片按設計要求組裝后壓緊。介質通過換熱板片上的通孔在板片表面進行流動，在板片波紋的作用下形成激烈的湍流，猶如用筷子攪動杯中的熱水，加大了換熱的面積。冷熱介質分別在換熱板片的兩側流動，湍流形成的大量換熱面與板片接觸，通過板片來進行充分的熱傳遞，達到最終的換熱效果。冷熱介質的隔離主要通過密封墊的分割，或者通過大量的焊縫來保證，在換熱板片不開裂穿孔的情況下，冷熱介質不會發生混淆。普通的板式冷卻器主要用于無相變的換熱場合，還有冷凝式板式冷卻器用于氣體冷凝，以及耐壓較高的焊接式板式冷卻器。
　　2.3類型板式冷卻器按照組裝方式可以分為可拆式、焊接式、釬焊式等形式；按照換熱板片的波紋可以分為人字波、平直波、球形波等形式；按照密封墊可以分為粘結式和搭扣式。各種形式進行組合可以滿足不同的工況需求，在使用中更有針對性。
　　由于氯堿生產中各工序不同，需根據各工序的具體情況選用不同型式和材質的冷卻器。
　　3板式冷卻器在氯堿廠各工序中的使用板式冷卻器在許多工業中己經用得很普遍，在氯堿廠中，除了蒸發器的加熱室和濃堿冷卻器因結晶鹽的存在無法使用板式冷卻器外，其它可使用冷卻器的工序，板式冷卻器均能很好地起作用。
　　孓1硅整流工序硅整流工序的兩種冷卻器均屬于液液換熱。其中變壓器的油冷卻器可使用鋁黃銅板片材質、耐油丁腈橡膠墊片的板式冷卻器；整流柜的純水冷卻器可使用KNgT！的板片材質、丁腈橡膠墊片的板式冷卻器。
　　孓2鹽水工序鹽水預熱器屬于氣液換熱，同時由于鹽水介質電化學腐蝕的存在，板片材質必須使用KNgT！以上奧氏體不銹鋼或T！材，墊片為丁腈橡膠的冷凝式板式冷卻器。
　　孓3氯氣處理工序在氯氣處理工序中，鈦管冷卻器板片可使用TA1鈦材材質，由于濕氯氣的化學腐蝕較重，所以選用耐氧化的三元乙丙橡膠墊片，同時有氯水的冷凝，必須使用冷凝式板式冷卻器；同樣氯水冷卻器可使用板片材質為TA2、墊片為三元乙丙橡膠的板式冷卻器；納氏泵的循環酸、各塔循環酸冷卻器板片可使用耐濃硫酸和氯氣腐蝕的哈式合金C-276材質以及氟橡膠墊片。
　　及4液氯工序在液氯工序中，無論使用氨制冷還是使用氟里昂制冷，制冷劑的液化均可使用板片材質為的板式冷卻器，由于壓縮后的氣體壓力較高，所以此板式冷卻器必須選用焊接式的，雖然板片無法拆檢，但由于介質腐蝕性較弱，使用壽命仍可達8年以上。氯氣液化器可使用板片材質為191！的冷凝式板式冷卻器、其墊片同鈦管冷卻器一樣選用三元乙丙橡膠。
　　孓5電解工序由于電解液的腐蝕包括氯離子的孔蝕、堿脆和電化學腐蝕，因此電解液預熱器必須使用1Cr18Ni9Tl或M2T！的奧氏體不銹鋼板片材質、墊片選用耐強堿的丁基橡膠。
　　4使用中應注意的問題當換熱介質中含有固體顆粒、纖維狀物質時，例如一次水或循環水，應當在冷卻器前面安裝過濾器。
　　板式冷卻器投入使用時，應緩慢打開高溫介質入口閥門，使其充滿高溫側板程，然后再打開低溫介質的入口閥門。嚴禁壓力、溫度急劇變化。
　　通過分析介質成分或判斷壓力變化情況，發現有兩種介質相串通的現象時，應立即停車，查出并更換損壞的板片。
　　嚴掐控制使用溫度與壓力在允許值以下，否則會加速密封墊的老化，造成嚴重泄漏等情況。
　　檢查發現換熱板束泄漏時，應做好標記，以便設音拆開后，迅速查出損壞的板片和密封墊片，換上新的換熱板片和密封墊片。
　　開始運行時，發現冷卻器冷熱不均，應先檢查冷卻器內是否有空氣沒放干凈，然后檢查換熱板片是否加錯，通道是否堵塞，并采取相應的有效措施進行處理。
　　板式冷卻器停車時，應緩慢關閉低溫介質入口閥門，隨即緩慢關閉高溫介質入口閥門，然后關閉低溫介質的出口閥門，再關閉高溫介質的出口閥門。禁止壓力、溫度發生急劇變化。
　　5板式冷卻器的清洗清洗的間隔期應視板式冷卻器的使用情況而定。當板式冷卻器通道的阻力增加，換熱效果下降時應進行清洗。
　　當板式冷卻器的流道阻力較輕或阻力降突然升高時，停車，從流道的反方向，用高于操作壓力1.5倍的工藝介質反向沖洗。板式冷卻器因其內部物料湍流強烈且板片表面很光滑，生成積垢較少，故亦稱為“自潔式冷卻器”。如果在運行期間定期加大物料流量或使物料反向流動，可以將它內部的一些沉積物沖去，延長冷卻器的工作周期。在需要把冷卻器打開清洗前，先用大量泵水沖洗也可除去其內部的部分沉積物。
　　如果板式冷卻器的流道阻力用反沖洗法無法消除，且換熱板片結垢層很薄時，根據強度的不同，可用軟纖維的刷子洗刷，再用壓力為0.2MPa的水沖刷干凈為止。
　　現代的化學工業大力發展各種容器設音的化學清洗，簡化清洗工作，板式冷卻器也如此�？梢圆捎迷诰�清洗，容器設音不用拆卸打開，分別用化學藥劑和水進行清潔，大大提高了清洗工作的效率。
　　板式冷卻器的材料能抵受多種化學藥劑的作用，而且它的內部容積較小，很便于用化學清洗。所用的化學藥劑視積垢的種類和成份而定，一般采用10%的硝酸、2%的聚偏磷酸、50%的乙二胺四乙酸的混合溶液來清洗，也可用10%的硝酸加上藍星清洗公司的專用緩蝕劑來清洗，化學清洗后再反復泵水洗凈。
　　在良好的情況下，板式冷卻器可以常年不拆開。但是當板式冷卻器拆檢清洗后或板片、墊片損壞時，應進行維修。
　　科技咨詢導報bookmark7學術論壇鋁合金熔體的在線凈化技術姜琳（東北輕合金有限責任公司黑龍江哈爾濱物質。由于氨和氧化夾雜物的存在，影響了鑄錠的純凈度，使鑄錠產生氣孔夾雜等鑄造缺陷，因此提高鋁熔體純凈度是生產高質量鑄錠的關鍵。而鋁熔體凈化是提高熔體純凈度的主要手段。
　　1熔體的在線凈化鋁熔體的凈化分為爐內凈化和在線凈化。
　　傳統的爐內凈化有氣體精煉、熔劑精練和嘖射精煉等。但由于都是人工操作，存在死角，所以凈化效果是有限的。因此要進一步提高熔體的純凈度，進一步的降低氨含量和排除非金屬夾雜物，就必須采用高效的在線凈化處理技術。這種凈化處理技術效果好，公害少，不污染環境，目前己成為國內外先進的鋁液凈化的主要發展趨勢。熔體的在線凈化處理有除氣和過濾之分。
　　2冷卻器熔體在線凈化處理方法2.1除氨凈化除氨凈化主要是用情性氣體（N2、Ar）對鋁熔體進行吹洗，可以有效去除熔體中的氨和氧化夾雜。
　　除氨原理：由于N2（或Ar）泡中最初氨分壓PH2=，在氣泡和鋁液的界面上有壓力差，使融于金屬液中的氨不斷的被吸入氣泡中，這一吸入過程直至氣泡中其氨的分壓力和鋁液中氨的分壓力相等時才會停止。氣泡浮出液面后，氣泡中的H2即逸出而進入大氣中。因此，氣泡上升過程中即帶出氧化夾雜，也帶出氨。使鋁液得到凈化。
　　除氨原則：根據除氨凈化原理我們知道，提高除氨速度和效率有三大主要途徑：盡可能增加凈化氣泡數目，以增加鋁液與氣泡兩相間的有效接觸的表面積。
　　盡可能減小凈化氣泡直徑，并在不導致液面飛濺的前提下設法增大凈化氣泡在鋁液內的運動速度，即增大攪動強度，強化氣液表面更新，提高其傳質能力。
　　盡可能延長凈化氣泡在鋁液中浮游的路程，即增加氣泡處理鋁液的時間，從而提高除氨效率。
　　除氨方式：以往的除氨凈化技術，實際上都是圍繞著以上三條途徑進行的。隨著對熔體純凈度要求的提高，除氨技術也在不斷的改善和發展，己從原始的單管嘖吹到多孔吹頭，發展到目前的旋轉嘖頭。20世紀80年代以來，采用旋轉嘖頭吹氣處理方法己成為國外先進的鋁液凈化技術的主要發展趨勢。如美國聯合碳化物公司研制的SNF法，就是典型的旋轉嘖頭凈化鋁液的新工藝技術，目前己獲得推廣應用，且近年己引進我國，東輕廠就曾經引進過SNF除氨凈化設音，使用效果良好。
　　SNF法：為旋轉嘖嘴情性氣體浮游法簡稱。該設音設有兩個石墨制的氣體旋轉嘖嘴，氣體通過嘖嘴的轉子形成細小分散的小氣泡，同時隨著轉子攪動的熔體使氣泡均勻的分散到整個熔體中，增加了氣一液的接觸面積，延長了氣泡在鋁液中的運動距離和停留時間，使氣體體積增加，吸附熔體中的氣體和氧化夾雜物浮游到熔體表面，從而產生除氣、排雜的凈化效果。此法避免了向鋁液單一方向吹入氣體，造成氣泡聚集、上浮形成的氣體連續通道，而影響凈化效果。
　　這種方法的除氨效率是傳統的單管嘖吹法的3倍。傳統的單管嘖吹處理后熔體的含氨量為0.2ni/100ng，而用SMF法凈化處理后的熔體含氨量為0.08n1/100ng.因此，各大鋁熔鑄廠現在均采用旋轉嘖頭吹氣法對鋁液進行凈化處理。如東輕廠、西南鋁廠、2004年青海鋁業的扁錠改造工程，均采用這種在線除氨凈化方式。
　　2.2過濾凈化除氨處理后的過濾是去除鋁熔體中非金屬夾雜物最有效和最可靠的手段。過濾方式有多鐘，效果最好的有剛玉過濾管和泡洙陶瓷過濾板，剛玉管過濾器過濾效率高，但價格較昂責、使用不方便。而泡沫陶瓷過濾板是近幾年發展起來的新型陶瓷過濾材料。它的特點是使用方便，過濾效果好，價格低。
　　在全世界廣泛使用。發達國家50%以上的鋁合金熔體都采用泡沫陶瓷過濾板過濾。目前，一般采用箱式泡沫陶瓷過濾板技術的較多，它是一套帶有氣體預熱蓋系統的過濾箱。鋁液從過濾板通過時，熔體中的夾雜物經過過濾器機械阻隔而達到排除分離的目的。這種方式過濾效果好。
　　其過濾精度為10um 3在線凈化處理的發展一一復合凈化多年的生產實踐證明，各種凈化方法都有一種主要作用，但又兼有另一種作用，所以采用一種工藝要同時有效除氣和排雜是困難的。因此國外凈化的發展趨勢是從單一凈化向復合凈化發展。即集除氣、排雜為一體的凈化復合。如：美國鋁業公司的469法，英國鋁業公司的FILD法等，都是將除氣和過濾相接合的復合凈化。據稱這是未來很有發展前途的先進凈化處理技術。
　　4結語以上討論的凈化方法，在工藝上均是較先進合理的，也注意到環境保護等要求，與傳統的爐內凈化工藝相比，凈化效果好，效率高，不污染環境，可在線連續凈化，為生產高質量鋁熔體創造了條件。

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