1. 换热器工艺设计规范
1、换热器应安装在高出地面100毫米的底子上,并用橡胶垫平。
2、换热机组吊装安装时,应仅在底座上着力,并应注意对机组各部分的防护工作。
3、安装前严格检查换热器是否有异常现象,确认无误后按照随机文件对应的循环道进行连接。
4、混凝土底子制作时,应考虑到规范布置的热交换机组回收及机房内管道等因素,机组四周宜保留1~1.5米的检修、空间。
2. 换热器工艺设计规范最新版
国家标准GBT151-2014《热交换器》
NB∕T 47045-2015 钎焊板式热交换器
JB∕T 11970-2014 制冷与空调用壳盘管式换热器
JB∕T 12842-2016 空调系统用辐射换热器
NB∕T 47049-2016 管式空气预热器制造技术条件
HG∕T 5109-2016 无菌级双管板管壳式换热器
HG∕T 5108-2016 不锈钢制小径管束螺旋缠绕式换热器
GB∕T 30261-2013 制冷空调用板式热交换器火用效率评价方法
SH/T 3119-2016 石油化工钢制套管换热器技术规范
NB∕T 47045-2015 钎焊板式热交换器
NB∕T 47048-2015 螺旋板式热交换器
GB/T 8890-2015 热交换器用铜合金无缝管
JB/T 20166-2014 药用螺旋管式换热器
GB/T 31565-2015 热交换器用钢板搪瓷边缘覆盖率的测定
GB/T 30262-2013 空冷式热交换器火用效率评价方法
GB/T 28719-2012 板式热交换器用橡胶密封垫片
HG/T 4585-2014 化工用塑料衬里列管式换热器
GB/T 151-2014 热交换器(替代GB 151-1999)
HG/T 3187-2012 矩形块孔式石墨换热器
GB/T 18816-2014 船用热交换器通用技术条件
JB/T 11528-2013 制冷及热交换器用铜及铜合金无缝翅片管直坯管
JB/T 11632-2013 换热器发夹型弯管机
GB/T 29464-2012 两相流喷射式热交换器
GB/T 19447-2013 热交换器用铜及铜合金无缝翅片管
GB/T 30066-2013 热交换器和冷凝器用铁素体不锈钢焊接钢管
JB/T 11249-2012 翅片管式换热设备技术规范
GB/T 29466-2012 板式热交换器机组
GB/T 28712.1-2012 热交换器型式与基本参数 第1部分:浮头式热交换器
GB/T 28712.2-2012 热交换器型式与基本参数 第2部分:固定管板换热器
GB/T 28712.6-2012 热交换器型式与基本参数 第6部分:空冷式热交换器
HG/T 4379-2012 烧结型高通量换热管
GB/T 28712.5-2012 热交换器型式与基本参数 第5部分:螺旋板式热交换器
GB/T 28712.4-2012 热交换器型式与基本参数 第4部分:立式热虹吸式重沸器
GB/T 28712.3-2012 热交换器型式与基本参数 第3部分:U形管式热交换器
GB/T 28713.2-2012 管壳式热交换器用强化传热元件 第2部分:不锈钢波纹管
GB/T 28713.3-2012 管壳式热交换器用强化传热元件 第3部分:波节管
3. 换热器概述及设计
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新型高效换热器。各种板片之间形成薄矩形通道,通过半片进行热量交换。它与常规的管壳式换热器相比,在相同的流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。
1.1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形状各异的波纹,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。
1.2板式换热器的特点(板式换热器与管壳式换热器的比较)
a.传热系数高 由于不同的波纹板相互倒置,构成复杂的流道,使流体在波纹板间流道内呈旋转三维流动,能在较低的雷诺数(一般Re=50~200)下产生紊流,所以传热系数高,一般认为是管壳式的3~5倍。
b.对数平均温差大,末端温差小 在管壳式换热器中,两种流体分别在管程和壳程内流动,总体上是错流流动,对数平均温差修正系数小,而板式换热器多是并流或逆流流动方式,其修正系数也通常在0.95左右,此外,冷、热流体在板式换热器内的流动平行于换热面、无旁流,因此使得板式换热器的末端温差小,对水换热可低于1℃,而管壳式换热器一般为5℃.
c.占地面积小 板式换热器结构紧凑,单位体积内的换热面积为管壳式的2~5倍,也不像管壳式那样要预留抽出管束的检修场所,因此实现同样的换热量,板式换热器占地面积约为管壳式换热器的1/5~1/10。
d.容易改变换热面积或流程组合,只要增加或减少几张板,即可达到增加或减少换热面积的目的;改变板片排列或更换几张板片,即可达到所要求的流程组合,适应新的换热工况,而管壳式换热器的传热面积几乎不可能增加。
e.重量轻 板式换热器的板片厚度仅为0.4~0.8mm,而管壳式换热器的换热管的厚度为2.0~2.5mm,管壳式的壳体比板式换热器的框架重得多,板式换热器一般只有管壳式重量的1/5左右。
f. 价格低 采用相同材料,在相同换热面积下,板式换热器价格比管壳式约低40%~60%。
g. 制作方便 板式换热器的传热板是采用,标准化程度高,并可大批生产,管壳式换热器一般采用手工制作。
h. 容易清洗 框架式板式换热器只要松动压紧螺栓,即可松开板束,卸下板片进行机械清洗,这对需要经常清洗设备的换热过程十分方便。
i. 热损失小 板式换热器只有传热板的外壳板暴露在大气中,因此散热损失可以忽略不计,也不需要保温措施。而管壳式换热器热损失大,需要隔热层。
j. 容量较小 是管壳式换热器的10%~20%。
k. 单位长度的压力损失大 由于传热面之间的间隙较小,传热面上有凹凸,因此比传统的光滑管的压力损失大。
l. 不易结垢 由于内部充分湍动,所以不易结垢,其结垢系数仅为管壳式换热器的1/3~1/10.
m. 工作压力不宜过大,介质温度不宜过高,有可能泄露 板式换热器采用密封垫密封,工作压力一般不宜超过2.5MPa,介质温度应在低于250℃以下,否则有可能泄露。
n. 易堵塞 由于板片间通道很窄,一般只有2~5mm,当换热介质含有较大颗粒或纤维物质时,容易堵塞板间通道。
1.4板式换热器的应用场合
a. 制冷:用作冷凝器和蒸发器。
b. :配合锅炉使用的中间换热器、高层建筑中间换热器等。
c. :纯碱工业,合成氨,,树脂合成冷却等。
d. 冶金工业:铝酸盐母液加热或冷却,炼钢工艺冷却等。
e. :各种淬火液冷却,减速器润滑油冷却等。
f. :高压冷却,发电机轴承油冷却等。
g. 造纸工业:漂白工艺热回收,加热洗浆液等。
h. 纺织工业:粘胶丝碱水溶液冷却,沸腾硝化纤维冷却等。
i. 食品工业: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:热电厂废热区域供暖,加热洗澡用水。
l. 其他:石油、医药、船舶、海水淡化、地热利用。
4. 换热器的设计原则
换热器一般设计采用冷热流体逆流方式,如不能采用逆流,也可以采用错流方式。
高进低出还是低进高出主要遵循有利于预料流动的原则,比如冷却水低进高出,被加热后的循环水虹吸作用上升,利于流体流动,蒸汽高进低出也是一样,利于凝液排出。
5. 换热器的设计要求
(1) 合理地实现所规定的工艺条件;
(2) 结构安全可靠;
(3) 便于制造、安装、操作和维修;
(4) 经济上合理。
浮头式换热器的一端管板与壳体固定,而另一端的管板可在壳体内自由浮动,壳体和管束对膨胀是自由的,故当两张介质的温差较大时,管束和壳体之间不产生温差应力。浮头端设计成可拆结构,使管束能容易的插入或抽出壳体。(