板式换热器是由一系列具有一定波纹外形的金属片叠装而成的一种新型高效换热器。各种板片之间形成薄矩形通道,通过板片进行热量交换。它与常规的管壳式换热器相比,在相同的活动阻力和泵功率消耗情况下,其传热系数要高出很多,在适用的范围内有取代管壳式换热器的趋势。
板式换热器的型式主要有框架式(可拆卸式)和钎焊式两大类,板片形式主要有人字形波纹板、水平平直波纹板和瘤形板片三种。
一、板式换热器的基本结构
板式换热器主要由框架和板片两大部分组成。板片由各种材料的制成的薄板用各种不同形式的磨具压成外形各异的波纹,并在板片的四个角上开有角孔,用于介质的流道,板片的周边及角孔处用橡胶垫片加以密封,框架由固定压紧板、活动压紧板、上下导杆和夹紧螺栓等构成,板式换热器是将板片以叠加的形式装在固定压紧板、活动压紧板中间,然后用夹紧螺栓夹紧而成。
二、板式换热器的特点
1、高效节能:其换热系数在3000~4500kcal/m2·°C·h,比管壳式换热器的热效率高3~5倍。
2、结构紧凑:板式换热器板片紧密排列,与其他换热器类型相比,板式换热器的占地面积和占用空间较少,面积相同换热量的板式换热器仅为管壳式换热器的1/5。
3、容易清洗拆装方便:板式换热器靠夹紧螺栓将夹固板板片夹紧,因此拆装方便,随时可以打开清洗,同时由于板面光洁,湍流程度高,不易结垢。
4、使用寿命长:板式换热器采用不锈钢或钛合金板片压制,可耐各种腐蚀介质,胶垫可随意更换,并可方便在、拆装检修。
5、适应性强:板式换热器板片为独立元件,可按要求随意增减流程,形式多样;可适用于各种不同的、工艺的要求。
6、不串液,板式换热器密封槽设置泄液液道,各种介质不会串通,即使出现泄露,介质总是向外排出。
三板式换热器的应用场合
a.制冷:用作冷凝器和蒸发器。
b.热通空调:配合锅炉使用的中间换热器、高层建筑中间换热器等。
c.化学产业:纯碱产业,合成氨,酒精发酵,树脂合成冷却等。
d.冶金产业:铝酸盐母液加热或冷却,炼钢工艺冷却等。
e.机械产业:各种淬火液冷却,减速器润滑油冷却等。
f.电力产业:高压变压器油冷却,发电机轴承油冷却等。
g.造纸产业:漂白工艺热回收,加热洗浆液等。
h.纺织产业:粘胶丝碱水溶液冷却,沸腾硝化纤维冷却等。
i.食品产业:果汁灭菌冷却,动植物油加热冷却等。
j.油脂工艺:皂基常压干燥,加热或冷却各种工艺用液。
k.集中供热:热电厂废热区域供热,加热洗澡用水。
l.其他:石油、医药、船舶、海水淡化、地热利用。
四板式换热器选型时应留意的题目
1.板型选择
板片型式或波纹式应根据换热场合的实际需要而定。对流量大答应压降小的情况,应选用阻力小的板型,反之选用阻力大的板型。根据流体压力和温度的情况,确定选择可拆卸式,还是钎焊式。确定板型时不宜选择单板面积太小的板片,以免板片数目过多,板间流速偏小,传热系数过低,对较大的换热器更应留意这个题目。
2.流程和流道的选择
流程指板式换热器内一种介质同一活动方向的一组并联流道,而流道指板式换热器内,相邻两板片组成的介质活动通道。一般情况下,将若干个流道按并联或串联的费那个是连接起来,以形成冷、热介质通道的不同组合。
流程组合形式应根据换热和流体阻力计算,在满足工艺条件要求下确定。尽量使冷、热水流道内的对流换热系数相等或接近,从而得到最佳的传热效果。由于在传热表面两侧对流换热系数相等或接近时传热系数获得较大值。固然板式换热器各板间流速不等,但在换热和流体阻力计算时,仍以均匀流速进行计算。由于“U”形单流程的接管都固定在压紧板上,拆装方便。
3.压降校核
在
板式换热器的设计选型使,一般对压降有一定的要求,所以应对其进行校核。假如校核压降超过答应压降,需重新进行设计选型计算,直到满足工艺要求为止。
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