板式换热器—高效便捷

2020-08-04
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选材百科
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一、板式换热器简介

板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种高效换热器。各种板片之间形成薄矩形通道,通过板片进行热量交换。板式换热器是液—液、液—汽进行热交换的理想设备。它具有换热效率高、热损失小、结构紧凑轻巧、占地面积小、应用广泛、使用寿命长等特点。在相同压力损失情况下,其传热系数比管式换热器高3-5倍,占地面积为管式换热器的三分之一,热回收率可高达90%以上。

板式换热器结构

二、板式换热器的结构

可拆卸板式换热器是由许多冲压有波纹薄板按一定间隔,四周通过垫片密封,并用框架和压紧螺旋重叠压紧而成,板片和垫片的四个角孔形成了流体的分配管和汇集管,同时又合理地将冷热流体分开,使其分别在每块板片两侧的流道中流动,通过板片进行热交换。

三、板式换热器的优缺点

优点:

1、传热系数高。板式换热器的流道小,板片是波形,截面变化复杂,使流体的流动方向和流速不断变化,增加了流体的扰动,因而能在很小的流速下达到紊流,具有较高的传热系数。特别适用于液一液换热及茹度较大的流体问换热。

2、适应性大。可通过增减板片达到所需要的传热面积。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。

3、结构紧凑,体积小,耗材少。每立方米体积间的传热面积可达250 m2,每平方米传热面仅需金属15 kg左右。

4、传热系数高和金属消耗少,使其传热有效度可达85% 一90% 以上。

5、易于拆洗、修理。

6、污垢系数小。由于流动扰动大,污垢不易沉积;所用板片材质较好,很少有腐蚀,这些都使其污垢系数值较小。

7、板式换热器主要用金属板材,因而原材料价格比同种金属的管材要低廉。

缺点:

1、密封性较差,易漏泄。需常更换垫圈,较麻烦。

2、使用压力受一定限制,一般不超过1MPa。

3、使用温度受垫圈材料耐温性能的限制。

4、流道小,不适宜于气一气换热或蒸汽冷凝。

5、易堵塞,不适用于含悬浮物的流体。

6、流阻较管壳式为大。

板式换热器

四、板式换热器的分类

1、根据外形分为:可拆卸板式换热器(又叫带密封垫片的板式换热器);焊接板式换热器;螺旋板式换热器;板卷式换热器(又叫蜂窝式换热器)。

2、根据单位空间内的换热面积的多少,板式换热器属于紧凑式换热器,主要是与管壳式换热器进行比较,传统的管壳式换热器占地较大。

3、根据工艺用途,又有不同的叫法:板式加热器、板式冷却器、板式冷凝器、板式预热器;

4、根据流程组合,分为单程板式换热器和多程板式换热器。

5、根据两种介质的流动方向,分为顺流(并流)板式换热器、逆流板式换热器、交叉流(横流)板式换热器,后两者用的比较多。

6、按照流道的间隙大小,分为常规间隙板式换热器和宽间隙板式换热器。

7、按照波纹,板式换热器有更详细的分别,不再累述,请参考:板式换热器板片波纹形式。

8、按照是否是成套产品,可分为单机板式换热器、板式换热器机组。

五、板式换热器的应用

1、制冷:用作冷凝器和蒸发器

2、暖通空调:配合锅炉使用的中间换热器、高层建筑中间换热器等。

3、化学工业:纯碱工业,合成氨,酒精发酵,树脂合成冷却等。

4、冶金工业:铝酸盐母液加热或冷却,炼钢工艺冷却等。

5、机械工业:各种淬火液冷却,减速器润滑油冷却等。

6、电力工业:高压变压器油冷却,发电机轴承油冷却等。

7、造纸工业:漂白工艺热回收,加热洗浆液等。

8、纺织工业:粘胶丝碱水溶液冷却,沸腾硝化纤维冷却等。

六、板式换热器的选型

1、单板面积的选择:单板面积过小、则板片数目多,占地面积大,阻力降减少;反之,单板面积过大,则板片数目少,占地面积小,阻力降增大,但是难以保证适当的板间流速。

2、板间流速的选取:流体在板间的流速,影响换热性能和压力降。流速高,换热系数高,阻力降也增大;反之,则相反。一般取板间流速为0.2-0.8m/s,板式换热器且尽量使两种流体板间速度一致。流速小于0.2m/s时,流体达不到揣流状态,且会形成较大的死角区;流速过高会导致阻力降剧增,气体板间流速一般不大于10m/s。

3、流程的确定:两侧流体的流量大致一致时,应尽量按等程布置;当两侧流体的流量相差较大时,则流量小的一侧按多流程布置或采用不等截面通道的板式换热器。

4、流向的选取:单相换热时,逆流具有最大的平均温差,一般在板式换热器的设计中要尽可能把流体布置为逆流。两侧流体为等流程时,为逆流;当两侧液体氮化炉流体为不等流程时,顺流与逆流交替出现,平均温差要小于纯逆流时。

板式换热器

七、板式换热器安装注意事项

1、吊装时一定要注意设备的重心。

2、向垫片槽粘接垫片时,应确保垫片上和板片的垫片槽内没有沙子、油污、铁屑、焊接物等杂物,以免损坏密封,引起泄漏。

3、拧紧螺栓时用力要均匀,并不断地测量两压紧板内侧的距离,确保两夹紧板间平行度偏差不大于1mm,以免垫片压偏或滑出垫片槽。同时,一边夹紧一边细查,观察是否有垫片、板片发生错位现象。

4、液压实验的液体一般采用水。水温不应低于5摄氏度。实验时应缓慢升压。试验完成后,适当地松开压紧螺母,放出积水。然后再拧紧螺母,夹紧至原尺寸,待用。

5、板换周围应留有一定的检修空间,其大小根据板片的尺寸来定。

6、夹紧螺栓上要涂以黄油,有条件时应套上保护管,以免生锈和碰伤螺纹。

7、如果泵的出口最大压力大于设备的最高使用压力,要在设备的入口处安装减压阀和安全阀。

8、当设备内充满液体、带有压力时,不允许压紧螺母。

八、板式换热器的价格行情

板式换热器价格

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以上就是关于板式换热器的结构、分类、选择、注意事项以及价格等相关内容。

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