換熱設(shè)備如何選型和提高效率？

公司擁有全品牌可拆板式換熱器、板殼式換熱器、半焊式板式換熱器、全焊式板式換熱器等，波紋形狀也多種多樣，可以貼合您的工況進行選型，達到節(jié)能和提高效率的目的。
水中氯離子含量材料的選擇
氯離子含量
60℃
80℃
120℃
130℃
= 10 ppm
304
304
304
316
= 25 ppm
304
304
316
316
= 50 ppm
304
316
316
ti
= 80 ppm
316
316
316
ti
= 150 ppm
316
316
ti
ti
= 300 ppm
316
ti
ti
ti
> 300 ppm
ti
ti
ti
ti
1、傳熱系數(shù)高
管殼式換熱器的結(jié)構(gòu)，從強度方面看是很好的，但從換熱角度看不甚理想，因為流體在殼程中流動時存在著折流板與殼體、折流板與換熱管、管束與殼體之間的旁路，見圖1-1。通過這些旁路的流體，沒有充分參與換熱。而板式換熱器，不存在旁路，而且板片的波紋能使流體在較小的流速下產(chǎn)生湍流。所以板式換熱有較高的傳熱系數(shù)，一般認為是管殼式換熱器的3到5倍。表1-1為完成同一換熱任務(wù)，采用管殼式換熱器和采用板式換熱器的比較；板式換熱器的換熱面積僅為管殼式換熱器換熱面積的1/3到1/4。
表1-1板式換熱器與管殼式換熱器的換熱性能比較
序號
a介質(zhì)流量(m3/h)
b介質(zhì)流量(m3/h)
溫度a/b
(℃)
管殼式
板式
壓降(kpa)
換熱面積(m2)
壓降(kpa)
換熱面積(m2)
a
b
a
b
1
烴6.02
水24
160-49/49-33.3
2.9
21
28
2.01
15.2
8.6
2*
水389
海水34.6
49-27.8/37.2-21.7
69
131
1125
74.5
60.7
337.6
3
汽油26.55
水9
105-35/35-26.1
21.4
30.4
83.7
9.7
30.4
26.2
4
溶劑7.65
水87.3
60-40/35-26.1
20
31
170
20.7
25.5
41.4
5
脫鹽水66.9
鹽水212.4
105.6-37.8/41.1-20
74.5
55.2
139.5
31
69
35.3
*該實例的總傳熱系數(shù)：管殼式為1530w/(m2·k)，板式為3974 w/(m2·k)。
2、對數(shù)平均溫差大
在管殼式換熱器中，兩種流體分別在殼體和管程內(nèi)流動，總體上是錯流的流動方式。如果進一步地分析，殼程為混合流動，管程是多股流動，所以對數(shù)平均溫差都應(yīng)采用修正系數(shù)。修正系數(shù)通常較小。流體在板式換熱器內(nèi)的流動，總體上是并流或逆流的流動方式，其溫差修正系數(shù)一般大于0.8，通常為0.95。
3、占地面積小
板式換熱器結(jié)構(gòu)緊湊，單位體積內(nèi)的換熱面積為管殼式換熱器的2到5倍，也不象管殼式換熱器那樣要預(yù)留出管束的檢修場地（除非吊出安裝位置進行檢修），因此實現(xiàn)同樣的換熱任務(wù)時，板式換熱器的占地面積約為管殼式換熱器的1/5到1/10，見圖1-2。
4、重量輕
板式換熱器的板片厚度僅為0.5到0.8mm，管殼式換熱器的換熱管厚度為2.0到2.5mm；管殼式換熱器的殼體比板式換熱器的框架重得多。在完成同樣換熱任務(wù)的情況下，板式換熱器所需的換熱面積比管殼式換熱器的小，這就意味著板式換熱器的重量輕，一般來說僅為管殼式換熱器的1/5左右。
5、末端溫差小
管殼式換熱器，在殼程中流動的流體和換熱面交錯并繞流，還存在旁流。而板式換熱器的冷、熱流體在板式換熱器內(nèi)的流動平行于換熱面，且無旁流；這樣使得板式換熱器的末端溫差很小，對于水-水換熱可以**1℃，而管殼式換熱器大約為5℃。這對于回收低溫位的熱能是很有利的。
6、污垢系數(shù)低
板式換熱器的污垢系數(shù)比管殼式換熱器的污垢系數(shù)小得多，其原因是流體的劇烈湍動，雜質(zhì)不易沉積；板間通道的流通死區(qū)小；不銹鋼制造的換熱面光滑、且腐蝕附著物少；以及清洗容易。
7、多種介質(zhì)換熱
如果板式換熱器有中間隔板，則一臺設(shè)備可進行三種或三種以上（多個中間隔板）介質(zhì)的換熱。在乳品加工中常采用多介質(zhì)換熱的板式換熱器。管殼式換熱器就無法實現(xiàn)在一臺設(shè)備中進行多種介質(zhì)的換熱。
8、清洗方便
把板式換熱器的壓緊螺柱卸掉后，即可松開板束、或卸下板片，進行機械清洗，這對需要經(jīng)常清洗設(shè)備的換熱過程十分方便。
9、很容易改變換熱面積或流程組合
只要增加（或減少）幾張板片，即可達到需要增加（或減少）的換熱面積。改變板片的排列，或更換幾張板片即可達到所要求的流程組合，適應(yīng)新的換熱工況。
（二）缺點
1、工作壓力在2.5mpa以下
板式換熱器是靠墊片密封的，密封周邊很長，而且角孔的兩道密封處的支承情況較差，墊片得不到足夠的壓緊力，所以目前板式換熱器的較高工作壓力僅為2.5mpa；單板面積在1m2以上時，其工作壓力往往**2.5mpa。
2、工作溫度在250℃以下
板式換熱器的工作溫度決定于密封墊片能承受的溫度。用橡膠類彈性墊片時，較高工作溫度在200℃以下；用壓縮石棉絨墊片(caf)時，較高工作溫度為250到260℃。由于壓縮石棉絨墊片的彈性差，所以工作壓力較用橡膠墊片低。
3、不宜于進行易堵塞通道的介質(zhì)的換熱
板式換熱器的板間通道很窄，一般為3到5mm，當換熱介質(zhì)中含有較大的固體顆?；蚶w維物質(zhì)時，就容易堵塞板間通道。對這種換熱場合，應(yīng)考慮在入口裝設(shè)過濾器，或采用再生冷卻系統(tǒng)。
板式換熱器和管殼式換熱器加以比較，其結(jié)果見表1-2。
表1-2
板式換熱器和管殼式換熱器的比較
項目
板式換熱器
管殼式換熱器
溫度交叉（見圖1-3）
能
不能
末端溫差℃
1
5
多介質(zhì)工況
能
不能
管線連接
可在一個方位
在幾個方位
總傳熱系數(shù)比
3到5
1
設(shè)備重量比
1
3到10
滯液體積
小
大
占地面積
1
2到5
管件焊接
無
有
振動敏感性
無
有
墊片
每張板片
殼體兩端
檢漏
易在泄漏口發(fā)現(xiàn)
困難
直觀檢查
可對板片各側(cè)檢查
受限
打開需要時間(min)
15
60到90
修理
更換板片、墊片容易
堵管
變更換熱面積
增減板片
不能
變更程數(shù)
改變流程組合
不能
較高工作溫度(℃)
<250到260
決定于設(shè)計
較高工作壓力(mpa)
2.5
決定于設(shè)計
對含固體顆粒介質(zhì)換熱
較差
可以
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