板式換熱器是由一系列具有一定波紋形狀的金屬片疊裝而成的一種新型高效換熱器。各種板片之間形成薄矩形通道,通過半片進行熱量交換。板式換熱器是液—液、液—汽進行熱交換的理想設備。它具有換熱效率高、熱損失小、結構緊湊輕巧、占 地麵積小、安裝清洗方便、應用廣泛、使用壽命長等特點。在相同壓力損失情況下,其傳熱系數比管式換 熱器高3-5倍,占地麵積為管式換熱器的三分之一,熱回收率可高達90%以上。
結構緊湊,換熱效率高,流道為不銹鋼材料,清潔衛生,使用壽命長.
板式換熱器的特點 (板式換熱器與管殼式換熱器的比較) a.傳熱系數高 由於不同的波紋板相互倒置,構成復雜的流道,使流體在波紋板間流道內呈旋轉三維流動,能在較低的雷諾數(一般Re=50~200)下產生紊流,所以傳熱系數高,一般認為是管殼式的3~5倍。 b.對數平均溫差大,末端溫差小 在管殼式換熱器中,兩種流體分別在管程和殼程內流動,總體上是錯流流動,對數平均溫差修正系數小,而板式換熱器多是並流或逆流流動方式,其修正系數也通常在0.95左右,此外,冷、熱流體在板式換熱器內的流動平行於換熱麵、無旁流,因此使得板式換熱器的末端溫差小,對水換熱可低於1℃,而管殼式換熱器一般為5℃. c.占地麵積小 板式換熱器結構緊湊,單位體積內的換熱麵積為管殼式的2~5倍,也不像管殼式那樣要預留抽出管束的檢修場所,因此實現同樣的換熱量,板式換熱器占地麵積約為管殼式換熱器的1/5~1/8。 d.容易改變換熱麵積或流程組合,隻要增加或減少幾張板,即可達到增加或減少換熱麵積的目的;改變板片排列或更換幾張板片,即可達到所要求的流程組合,適應新的換熱工況,而管殼式換熱器的傳熱麵積幾乎不可能增加。 e.重量輕 板式換熱器的板片厚度僅為0.4~0.8mm,而管殼式換熱器的換熱管的厚度為2.0~2.5mm,管殼式的殼體比板式換熱器的框架重得多,板式換熱器一般隻有管殼式重量的1/5左右。 f. 價格低 采用相同材料,在相同換熱麵積下,板式換熱器價格比管殼式約低40%~60%。 g. 製作方便 板式換熱器的傳熱板是采用沖壓加工,標準化程度高,並可大批生產,管殼式換熱器一般采用手工製作。 h. 容易清洗 框架式板式換熱器隻要松動壓緊螺栓,即可松開板束,卸下板片進行機械清洗,這對需要經常清洗設備的換熱過程十分方便。 i. 熱損失小 板式換熱器隻有傳熱板的外殼板暴露在大氣中,因此散熱損失可以忽略不計,也不需要保溫措施。而管殼式換熱器熱損失大,需要隔熱層。 j. 容量較小 是管殼式換熱器的10%~20%。 k. 單位長度的壓力損失大 由於傳熱麵之間的間隙較小,傳熱麵上有凹凸,因此比傳統的光滑管的壓力損失大。 l. 不易結垢 由於內部充分湍動,所以不易結垢,其結垢系數僅為管殼式換熱器的1/3~1/10. m. 工作壓力不宜過大,介質溫度不宜過高,有可能泄露 板式換熱器采用密封墊密封,工作壓力一般不宜超過2.5MPa,介質溫度應在低於250℃以下,否則有可能泄露。 n. 易堵塞 由於板片間通道很窄,一般隻有2~5mm,當換熱介質含有較大顆粒或纖維物質時,容易堵塞板間通道。
板式換熱器的應用場合 a. 製冷:用作冷凝器和蒸發器。 b. 暖通空調:配合鍋爐使用的中間換熱器、高層建築中間換熱器等。
c. 化學工業:純堿工業,合成氨,酒精發酵,樹脂合成冷卻等。 d. 冶金工業:鋁酸鹽母液加熱或冷卻,煉鋼工藝冷卻等。 e. 機械工業:各種淬火液冷卻,減速器潤滑油冷卻等。 f. 電力工業:高壓變壓器油冷卻,發電機軸承油冷卻等。 g.造紙工業:漂白工藝熱回收,加熱洗漿液等。 h.紡織工業:粘膠絲堿水溶液冷卻,沸騰硝化纖維冷卻等。 i.食品工業:果汁滅菌冷卻,動植物油加熱冷卻等。 j. 油脂工藝:皂基常壓乾燥,加熱或冷卻各種工藝用液。 k. 集中供熱:熱電廠廢熱區域供暖,加熱洗澡用水。 l. 其他:石油、醫藥、船舶、海水淡化、地熱利用。板式換熱器的應用場合 a. 製冷:用作冷凝器和蒸發器。
b. 暖通空調:配合鍋爐使用的中間換熱器、高層建築中間換熱器等。
c. 化學工業:純堿工業,合成氨,酒精發酵,樹脂合成冷卻等。
d. 冶金工業:鋁酸鹽母液加熱或冷卻,煉鋼工藝冷卻等。
e. 機械工業:各種淬火液冷卻,減速器潤滑油冷卻等。
f. 電力工業:高壓變壓器油冷卻,發電機軸承油冷卻等。
g.造紙工業:漂白工藝熱回收,加熱洗漿液等。
h.紡織工業:粘膠絲堿水溶液冷卻,沸騰硝化纖維冷卻等。
i.食品工業:果汁滅菌冷卻,動植物油加熱冷卻等。
j. 油脂工藝:皂基常壓乾燥,加熱或冷卻各種工藝用液。
k. 集中供熱:熱電廠廢熱區域供暖,加熱洗澡用水。
l. 其他:石油、醫藥、船舶、海水淡化、地熱利用。
板式換熱器,具有換熱效率高,物料流阻損失小,結構緊湊,溫度控製靈敏、操作 彈性大,裝拆方便,使用壽命長等特點,可處理的物料非常廣泛,從普通的工業用水,到高粘度的液體,從衛生要求較高的食品液體、醫藥物料到具有一定腐蝕性的酸堿液體,從含顆粒粉體的液態物料到含少量纖維的懸浮液體均可采用板式換熱器處理。可用於加熱、冷卻、蒸發、冷凝、殺菌消毒、熱力回收等場合。如冷卻發電機組和整流器內循環;用於冶金礦山等機械潤滑油;液壓站、蛋液、食用油的殺菌消毒,啤酒、葡萄酒的殺菌處理;用於輕紡工業、造紙行業中的餘熱回收;收集冷凝水,集中供熱;汽改水曖;鍋爐除氧系統中的中間換熱等。目前已廣泛應用於冶金、礦山、石油、化工、電力、醫藥、食品、化纖、輕紡、造紙、船舶和集中供熱等工業部門。
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