板式换热器换热机组(板式换热器换热机组工作原理)

海潮机械 2023-02-08 03:23 编辑:admin 267阅读

1. 板式换热器换热机组工作原理

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。

2. 板式换热器机组图

原因如下

1、选型过小,换热面积不足

换热器选型较小,换热面积不足,设备实际换热量未达到工况要求,是直接影响板式热交换器的重要因素。因此,在进行换热器设计选型时,一定要准确核实温度、压力、介质、流量等技术参数要求。

2、凝水排放不畅

若是疏水器堵塞造成,需要及时清理疏水器。

若是凝水管道设计过小造成凝水排放不畅,给换热量的调节造成困难,要适当加大凝水管道尺寸。

3、换热设备内空气未排出

换热器内有空气,会对换热效果有一定的影响。因此,在换热系统运行初期充水或使用过程中要不定期进行放气。

4、蒸汽量不足或疏水不畅

蒸汽量如果不按板换的选型计算书来提供,那么也就无法满足系统需求。同时,疏水不畅,蒸汽测气压升高,会造成热侧安全阀起跳。因此,运行人员只能减少进汽量,并长期开旁路运行,这样也就大大降低了换热器的换热效率。

5、换热器内结垢

板式热交换器结垢会造成换热效率大大降低,从而使出口温度降低,造成换热量不足。

6、热侧或冷侧流量不足

流量是换热器的“动力”,如果流量不足,那么两侧的进出口温度就会下降,换热量也会下降

3. 板式换热器换热机组工作原理图解

板翅式换热器工作原理是:以平板和翅片作为传热元件的换热器。主要由板束和封头等构成,板束中有若干通道。在每层通道的两平板间放置翅片,并在两侧用封条密封。根据流体流动方式不同,冷、热流体通道间隔迭置、排列并钎焊成整体,即制成板束。两流体流动方式有逆流、错流和错逆流等。A、B流体分别由入口封头经一分配段的导流片导入各自的板束通道,再经另一分配段的导流片导至出口封头而引出,两流体呈逆流间壁换热。常用的翅片有平直、多孔、锯齿和波纹等形式。

4. 板式换热器的工作原理

板式换热器是一种提供热量的设备。在生活采暖和工业恒温上起到了关键性的作用。

工作原理

板式换热器的不锈钢金属板材在安插组装式,采用相互倒置的模式,这样就可以形成一个网状触点,从而让通道内的流体变成网状流体。以至于流体从一端流入另一端想成一个单向流通回路,又或者逆向形成对角流,以达到传热的目的。

5. 板式换热器 原理

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、安装清洗方便、使用寿命长等特点。现已广泛应用于化工、冶金、食品等各大行业中。那么板式换热器是由哪些结构组成的,它的工作原理是怎样的?下面我们一起来看一下。

结构组成:

板式换热器是由上下导杆、固定压板、活动压板、换热板片、板片密封垫、压紧螺栓等零部件组成。

工作原理:

板式换热器是由许多冲压有波纹薄板按一定的间隔,四周通过垫片密封,并且使用框架和压紧螺旋重叠压紧而成的,所以在垫片的四周都有让流体流动的分配管和汇集管,而这些密封垫片就恰恰能够将冷热的流体分开来,在两侧的流道当中流动,然后再通过板片进行热交换,这就是板式换热器工作原理。

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