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板式换热器传热系数的确定

板式换热器传热系数的确定
板式换热器传热系数的确定

板式换热器传热系数的确定

以下五个参数在板式换热器的选型计算中是必须的: , 总传热量(单位:kW).

, 一次侧、二次侧的进出口温度

, 一次侧、二次侧的允许压力降

, 最高工作温度

, 最大工作压力

如果已知传热介质的流量,比热容以及进出口的温度差,总传热量即可计算得出。

温度

T1 = 热侧进口温度

T2 = 热侧出口温度

t1 = 冷侧进口温度

t2= 冷侧出口温度

热负荷

热流量衡算式反映两流体在换热过程中温度变化的相互关系,在换热器保温良好,

无热损失的情况下,对于稳态传热过程,其热流量衡算关系为:

(热流体放出的热流量)=(冷流体吸收的热流量)

在进行热衡算时,对有、无相变化的传热过程其表达式又有所区别。

(1) 无相变化传热过程

式中

Q----冷流体吸收或热流体放出的热流量,W;

mh,mc-----热、冷流体的质量流量,kg/s;

Cph,Cpc------ 热、冷流体的比定压热容,kJ/(kg?K); T1,t1 ------热、冷流体的进口温度,K;

T2,t2------ 热、冷流体的出口温度,K。

(2)有相变化传热过程

两物流在换热过程中,其中一侧物流发生相变化,如蒸汽冷凝或液体沸腾,其热流量衡算

式为:

一侧有相变化

两侧物流均发生相变化,如一侧冷凝另一侧沸腾的传热过程

式中

r,r1,r2--------物流相变热,J/kg;

D,D1,D2--------相变物流量,kg/s。

对于过冷或过热物流发生相变时的热流量衡算,则应按以上方法分段进行加和计算。

对数平均温差(LMTD)

对数平均温差是换热器传热的动力,对数平均温差的大小直接关系到换热器传热难易程度.在某些特殊情况下无法计算对数平均温差,此时用算术平均温差代替对数平均温差,介质在逆流情况和在并流情况下的对数平均温差的计算方式是不同的。在一些特殊情况下,用算术平均温差代替对数平均温差。

逆流时: 并流时:

热长(F)

热长和一侧的温度差和对数平均温差相关联。 F = dt/LMTD 以下四个介质的物理性质影响的传热

密度、粘度、比热容、导热系数

总传热系数

总传热系数是用来衡量换热器传热阻力的一个参数。传热阻力主要是由传热板片材料和厚度、污垢和流体本身等因素构成。单位:W/m2 ? or kcal/h,m2 ?. 压力降

压力降直接影响到板式换热器的大小,如果有较大的允许压力降,则可能减少换热器的成本,但会损失泵的功率,增加运行费用。一般情况下,在水水换热情况下,允许压力降一般在20-100KPa是可以解接受的。

污垢系数

和管壳式换热器相比,板式换热器中水的流动是处于高湍流状态,同一种介质的相对于板式换热器的污垢系数要小的多。在无法确定水的污垢系数的情况下,在计算时可以保留10%的富裕量。

计算方法

热负荷可以用下式表示:

Q = m ? cp ? dt

Q = k ? A ? LMTD

Q = 热负荷 (kW)

m = 质量流速 (kg/s)

cp = 比热 (kJ/kg ?)

dt = 介质的进出口温度差 (?)

k = 总传热系数 (W/m2 ?)

A = 传热面积 (m2)

LMTD = 对数平均温差

总的传热系数用下式计算:

其中:

k=总传热系数(W/m2 ?)

α1 = 一次测的换热系数(W/m2 ?) α2 = 一次测的换热系数(W/m2 ?) δ=传热板片的厚度(m)

λ=板片的导热系数 (W/m ?)

R1、R2分别是两侧的污垢系数 (m2 ?/W)

α1、α2可以用努赛尔准则式求得。

(1) 求热负荷Q

Q=G(ρ(,(Δt P

(2) 求冷热流体进出口温度

t=t+ Q /G (ρ (,P 21

(3) 冷热流体流量

,= Q / ρ (,P ((t2-t1 (4) 求平均温度差Δtm

Δtm=(T1-t2)-(T2-t1)/In(T1-t2)/(T2-t1)或Δtm=(T,-t2)+(T2-t1)/2

(5) 选择板型

若所有的板型选择完,则进行结果分析。 (6) 由,值范围,计算板片数范围,min,,max

,min = Q / Kmax (Δtm (F P (β

,max = Q / Kmin (Δtm (F P (β (7) 取板片数N(,min?,?,max ) 若N已达,max,做(5)。

(8) 取N的流程组合形式,若组合形式取完则做(7)。 (9) 求Re,Nu

Re = W (de / ν

aa Nu =a(Re(Pr123

(10)求a,K传热面积,

a = Nu (λ / de

K= 1 / 1/aaγγδ/λ c+c+0h+1/c+

F= Q /K (Δtm (β

(11)由传热面积,求所需板片数,,

,,= F/ Fp+ 2

(12)若N,NN,做(,)。

(13)求压降Δp

a Eu = a(Re45

2 Δp = Eu (ρ(W(ф

(14) 若Δp,Δ,做(,); 允

若Δp?Δ,记录结果,做(,)。允

注: 1((1)、(2)、(3)根据已知条件的情况进行计算。

2(当T-t=T-t时采用Δtm = (T,-t2)+(T2-t1)/2 1221

3(修正系数β一般0.7,0.9。

4(压降修正系数ф ,单流程ф度=1,1.2 ,二流程、三流程ф=1.8,2.0,四流程ф=2.6,2.8。

5(aa2a3a4a5为常系数。 1、、、、

选型计算各公式符号的意义及单位

符号意义单位符号意义单位

Q 热负荷 W Cp 比热 KJ/kg?

3ρ 流体密度平均温差Δtm ? Kg/ m

32G 体积流量 F 传热面积 m/s m

2K 传统系数 W 流速 m/s W/ m?

T、T 热介质进出口温度 ? t、t 热介质进出口温度 ? 1212

m 流程数流道数 n

22α 对流换热系数 f 单通道截面积 W/ m? m

2ν 运动粘度λ 介质导热系数 W/ m? m/s

Eu = Δp / ρ. Δp 阻力损失 Mpa Eu 无量纲

W2

雷诺数Re = W (de

Re 无量纲 de 当量直径 m

Nu 无量纲 Pr 普朗特数Nu = de(α / γ

板片导热系数 t 板厚m λ W/ m? 0

β 修正系数热、冷介质角标 h、c

22热介质污垢热阻冷介质污垢热阻m?/W γ m?/W γ Pc

板式换热器选型参数表

选择板式换热器要注意以下三个事项 1、板式换热器板型的选择板片型式或波纹式应根据换热场合的实际需要而定。对流量大允许压降小的情况,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,以免板片数量过多,板间流速偏小,传热系数过低,对较大的换热器更应注意这个问题。艾瑞德每种规格的板片,均具有至少两个板型,采用热混合技术,可以综合换热器的传热和压降,使其运行在最佳工作点。内旁通,双流道技术和不等流通截面积装配为两侧介质流量相差较大的工况提供了完美的解决方案。ARD艾瑞德板式换热器(江阴)有限公司板式换热器有AB系列、AM系列、AL系列、AP系列、AS系列等几大系列百余种板型。各种型号都有深波纹、浅波纹、大角度、小角度等,完全确保满足不同用户的需要,特殊工况可按用户需要专门设计制造。 2、流程和流道的选择流程指板式换热器内一种介质同一流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流动通道。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。因为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。虽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,仍以平均流速进行计算。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。如果校核压降超过允许压降,需重新进行设计选型计算,直到满足工艺要求为止。 艾瑞德板式换热器(江阴)有限公司是专业生产可拆式板式换热器(PHE)、换热器密封垫(PHE GASKET)、换热器板片(PHE PLATE)并提供板式

换热器的传热系数K

介质不同,传热系数各不相同我们公司的经验是: 1、汽水换热:过热部分为800~1000W/m2.℃ 饱和部分是按照公式K=2093+786V(V是管流速)含污垢系数0.0003。水水换热为:K=767(1+V1+V2)(V1是管流速,V2水壳程流速)含污垢系数0.0003 实际运行还少有保守。有余量约10% 冷流体热流体总传热系数K,W/(m2.℃) 水水 850~1700 水气体 17~280 水有机溶剂 280~850 水轻油 340~910 水重油60~280 有机溶剂有机溶剂115~340 水水蒸气冷凝1420~4250 气体水蒸气冷凝30~300 水低沸点烃类冷凝 455~1140 水沸腾水蒸气冷凝2000~4250 轻油沸腾水蒸气冷凝455~1020 不同的流速、粘度和成垢物质会有不同的传热系数。K值通常在800~2200W/m2·℃围。

列管换热器的传热系数不宜选太高,一般在800-1000 W/m2·℃。 螺旋板式换热器的总传热系数(水—水)通常在1000~2000W/m2·℃围。 板式换热器的总传热系数(水(汽)—水)通常在3000~5000W/m2·℃围。 1.流体流径的选择 哪一种流体流经换热器的管程,哪一种流体流经壳程,下列各点可供选择时参考(以固定管板式换热器为例) (1) 不洁净和易结垢的流体宜走管,以便于清洗管子。 (2) 腐蚀性的流体宜走管,以免壳体和管子同时受腐蚀,而且管子也便于清洗和检修。 (3) 压强高的流体宜走管,以免壳体受压。 (4) 饱和蒸气宜走管间,以便于及时排除冷凝液,且蒸气较洁净,冷凝传热系数与流速关系不大。 (5) 被冷却的流体宜走管间,可利用外壳向外的散热作用,以增强冷却效果。 (6) 需要提高流速以增大其对流传热系数的流体宜走管,因管程流通面积常小于壳程,且可采用多管程以增大流速。 (7) 粘度大的液体或流量较小的流体,宜走管间,因流体在有折流挡板的壳程流动时,由于流速和流向的不断改变,在低Re(Re>100)下即可达到湍流,以提高对流传热系数。

板式换热器选型计算书

目录 1、目录 1 2、选型公式 2 3、选型实例一(水-水) 3 4、选型实例二(汽-水) 4 5、选型实例三(油-水) 5 6、选型实例四(麦芽汁-水) 6 7、附表一(空调采暖,水-水)7 8、附表二(空调采暖,汽-水)8 9、附表三(卫生热水,水-水)9 10、附表四(卫生热水,汽-水)10 11、附表五(散热片采暖,水-水)11 12、附表六(散热片采暖,汽-水)12

板式换热器选型计算 1、选型公式 a 、热负荷计算公式:Q=cm Δt 其中:Q=热负荷(kcal/h )、c —介质比热(Kcal/ Kg.℃)、m —介质质量流量(Kg/h )、Δt —介质进出口温差(℃)(注:m 、Δt 、c 为同侧参数) ※水的比热为1.0 Kcal/ Kg.℃ b 、换热面积计算公式:A=Q/K.Δt m 其中:A —换热面积(m 2)、K —传热系数(Kcal/ m 2.℃) Δt m —对数平均温差 注:K值按经验取值(流速越大,K值越大。水侧板间流速一般在0.2~0.8m/s 时可按上表取值,汽侧 板间流速一般在15m/s 以时可按上表取值) Δt max - Δt min T1 Δt max Δt min Δt max 为(T1-T2’)和(T1’-T2)之较大值 Δt min 为(T1-T2’)和(T1’-T2)之较小值 T T1’ c 、板间流速计算公式: T2 其中V —板间流速(m/s )、q----体积流量(注意单位转换,m 3/h – m 3/s )、 A S —单通道截面积(具体见下表)、n —流道数 2、板式换热器整机技术参数表: 计压力1.0Mpa 、垫片材质EPDM 、总换热面积为9 m 2 板式换热器。 注:以上选型计算方法适用于本公司生产的板式换热器。 选型实例一(卫生热水用:水-水) Ln Δt m =

板式换热器的技术参数

板式换热器的技术参数 更新日期:2012-12-12 进出口管径进出口管径的大小以介质在管道内的活动速度小于3m/S为宜来确定,最大流速宜小于4m/s。现海内板式板式换热器板片厚度一股为0.5~1.0mm,考虑到厂家制造工艺、现场操纵水平及侵蚀、除垢等因素,板式换热器板片厚度宜选择0.7~0.9ram。 板式换热器软水侧压力损失 软化水进出板式换热器温度根据现有高炉软水供给的经验,软水供给温度在3 5~40℃之间时,对高炉稳产高产、安全出产最有利,同时考虑到夏季冷媒水及冷却塔的冷却能力,软化水进高炉温度在夏季最不利工况时宜小于40℃,软化水出高炉温度宜小于4 5℃,即软化水进板式换热器温度宜为4 5℃,出板式换热器温度宜为40℃。 板式换热器板片材质板式板式换热器板片材质基本上采用不锈钢、钛合金两种。 板式板式换热器数目根据中小高炉的特点,其炉体冷却软水系统采用板式板式换热器的数目宜为3台并联,每台流量为最大流量的5O%,正常运行开二备一。 冷却水进、出板式换热器温度根据夏季冷却水供水温度及冷却塔工作能力,冷却水进板式换热器温度宜小于32℃,出板式换热器温度宜小于3 7℃。 流量根据水在冷却壁的公道流速,并重点考虑高炉后期内壁耐热层减薄、传热量急剧增加的情况,按后期最大传热量来确定软化水流量。因为钛材料价格为不锈钢的4~6倍,且高炉冷却系统板式板式换热器板片材质采用不锈钢即可知足要求,为此板式板式换热器板片材质选用不锈钢。 板式换热器正常工作压力根据软水系统闭路轮回的特点,板式换热器正常工作压力最小值应为软水系统轮回水泵出口压力与高炉高位膨胀水箱水位高度之和。原有空冷器软水侧压力损失小于0.05MPa,因此板式板式换热器软水侧压力损失必需小于’0.05M Pa。 密封垫材质考虑现场实际情况及板式板式换热器工作温度、软化水成分等诸多因素,密封垫材质宜选用三元乙丙橡胶。 因为软水系统除停开空冷器、并入板武板式换热器外,其它部门不变,因此,板式板式换热器软水侧压力损失须小于原有空冷器软水侧压力损失。 板式换热器板片厚度板式换热器板片厚度与传热系数成反比关系,板片厚度越小,传热效果越好,但同时也轻易侵蚀泄漏。 ARD拥有世界上最先进的设计和生产技术以及最全面的换热器专业知识,有专门的选型软件根据用户不同工况测算出最适合的板式换热器。

板式换热器技术要求内容

(二)板式换热器 3设计与运行条件 3.1板式换热器型式 板式换热器采用等截面可拆卸板式换热器(水-水),换热面材质材质为GB316不锈钢。 3.2板式换热器的配置 本次招标共需配备2台可拆卸板式换热器(水-水),单台功率22.5MW,单台换热面积950㎡,换热器接管管径按设计所提管径配置,换热器按本技术规书所提面积订货。 3.3板式换热器设计参数 下表为单台22.5兆瓦板式换热器的参数

3.4热网循环水水质 板式换热器工作介质为热网循环水,水质为软化水,具体水质如下:

3.5运行方式 板式换热器并联运行。 板式换热器换热量的控制通过控制一次侧(高温介质)流量和控制二次侧(低温介质)流量来实现。 3.6设备的安装地点及标高 板式换热器安装在换热站0米层。 4技术要求 投标方提供的板式换热器设计、制造、检验与验收应满足国家相关规中的相关规定,同时应满足本技术规书术要求,如有矛盾时按较高要求执行。 4.1板式换热器性能要求 4.1.1投标方所提供的板式换热器是可拆卸板式换热器(水-水),其技术先进、经济合理,成熟可靠的产品,具有较高的运行灵活性。 4.1.2板式换热器能在最大工况点长期连续运行,能满足板式换热器不同运行工况的需要,并且预留能增加10%换热能力板片的安装空间和技术条件。 4.1.3板式换热器不宜选择单板面积太小的板片,避免板片数量过多,要求单板面积大于等于2.5㎡。 4.1.4板式换热器采用板型应使换热器流体充分湍动,防止板片表面结垢。 4.1.5板式换热器应选用阻力小的板型,保证一次侧(高温介质)压降不大于0.03MPa,二次侧(低温介质)压降不大于0.03MPa。 4.1.6板式换热器板片厚度应不小于0.7mm。 4.1.7板式换热器额定工况运行时,二次侧(低温介质)出口温度偏差不应出现负偏差。 4.1.8板片波纹形式应采用技术成熟、有成功使用业绩的波纹形式。 4.1.9板式换热器外部、部保证不泄漏,一、二次水禁止混流。

板式换热器选型计算

板式换热器选型计算 板式换热器是一种高效紧凑型热交换设备,它具有传热效率高、阻力损失小、结构紧凑、拆装方便、操作灵活等优点,目前广泛应用于冶金、机械、电力、石油、化工、制药、纺织、造纸、食品、城镇小区集中供热等各个行业和领域,因此掌握板式换热器的选型计算对每个工程设计人员都是非常重要的。目前板式换热器的选型计算一般分为手工简易算法、手工标准算法及计算机算法三种,以下就三种算法的特点进行简要的说明。 一、手工简易算法 计算公式:F=Wq/(K*△T) 式中F —换热面积m2 Wq—换热量W K —传热系数W/m2·℃ △T—平均对数温差℃ 根据选定换热系统的有关参数,计算换热量、平均对数温差,设定传热系数,求出换热面积。选定厂家及换热器型号,计算板间流速,通过厂家样本提供的传热特性曲线及流阻特性曲线,查出实际传热系数及压降。若实际传热系数小于设定传热系数,则应降低设定传热系数,重新计算。若实际传热系数大于设定传热系数,而实际压降大于设定压降,则应进一步降低设定传热系数,增大换热面积,重新计算。经过反复校核,直到计算结果满足换热系统的要求,最终确定换热器型号及换热面积大小。这种算法的优点是计算简单,步骤少,时间短;缺点是结果不准确,应用范围窄。造成结果不准确的原因主要是样本所提供的传热特性曲线及流阻特性曲线是一定工况条件下的曲线,而设计工况可能与之不符。此外样本所提供的传热特性曲线及流阻特性曲线仅为水―水换热系统,在使用中有很大的局限性。

热介质 进出口温度℃Th1 Th2 流量m3/h Qh 压力损失(允许值)MPa △Ph 冷介质 进出口温度℃Tc1 Tc2 流量m3/h Qc 压力损失(允许值)MPa △Pc (二)物性参数 物性温度℃Th=(Th1+Th2)/2 Tc=(Tc1+Tc2)/2 介质重度Kg/m3γh γc 介质比热KJ/kg·℃Cph Cpc 导热系数W/m·℃λh λc 运动粘度m2/s νh νc 普朗特数Prh Prc (三)平均对数温差(逆流) △T=((Th1-Tc2)-(Th2-Tc1))/ln((Th1-Tc2)/(Th2-Tc1)) 或△T=((Th1-Tc2)+(Th2-Tc1))/2 (分子等于零) (四)计算换热量 Wq=Qh*γh*Cph*(Th1-Th2)=Qc*γc*Cpc*(Tc2-Tc1) W (五)设备选型 根据样本提供的型号结合流量定型号,主要依据于角孔流速。即:

板式换热器换热面积与传热系数的关系

传热效率高: 板片波纹的设计以高度的薄膜导热系数为目标,板片波纹所形成的特殊流道,使流体在极低的流速下即可发生强烈的扰动流(湍流),扰动流又有自净效应以防止污垢生成因而传热效率很高。 一般地说,板式换热器的传热系数K值在3000~6000W/m2.oC范围内。这就表明,板式换热器只需要管壳式换热器面积的1/2~1/4 即可达到同样的换热效果。 随机应变: 由于换热板容易拆卸,通过调节换热板的数目或者变更流程就可以得到最合适的传热效果和容量。只要利用换热器中间架,换热板部件就可有多种独特的机能。这样就为用户提供了随时可变更处理量和改变传热系数K值或者增加新机能的可能。 热损失小: 因结构紧凑和体积小,换热器的外表面积也很小,因而热损失也很小,通常设备不再需要保温。 使用安全可靠: 在板片之间的密封装置上设计了2道密封,同时又设有信号孔,一旦发生泄漏,可将其排出热换器外部,即防止了二种介质相混,又起到了安全报警的作用。 有利于低温热源的利用: 由于两种介质几乎是全逆 流流动,以及高的传热效果,板式 换热器两种介质的最小温差可达到 1oC。用它来回收低温余热或利用低 温热源都是最理想的设备。

冷却水量小: 板式换热器由于其流道的几何形状所致,以及二种液体都又很高的热效率,故可使冷却水用量大为降低。反过来又降低了管道,阀门和泵的安装费用。 占地少,易维护: 板式换热器的结构极为紧凑,在传热量相等的条件下,所占空间仅为管壳式换热器的1/2~1/3。并且不象管壳式那样需要预留出很大得空间用来拉出管束检修。而板式换热器只需要松开夹紧螺杆,即可在原空间范围内100%地接触倒换热板的表面,且拆装很方便。 阻力损失少: 在相同传热系数的条件下,板式换热器通过合理的选择流速,阻力损失可控制在管壳式换热器的1/3范围内。 投资效率高: 在相同传热量的前提下,板式换热器与管壳式换热器相比较,由于换热面积,占地面积,流体阻力,冷却水用量等项目数值的减少,使得设备投资、基建投资、动力消耗等费用大大降低,特别是当需要采用昂贵的材料时,由于效率高和板材薄,设备更显经济。

BR系列板式换热器板片参数

板式换热器板片参数 名称参数名称参数 波纹夹角90°角孔中心距1732、1447、1162、877×342 波纹节距13.44mm 板片通道截面积2132 mm2 波纹深度 3.8mm 板片换热面积 1.0,0.8,0.6,0.4 3.07t/h 板片当量直径7.6mm 下料尺寸2003、1718、1433、1148×613 角孔直径?200mm 板片外形尺寸1999、1714、1429、1144×609 名称参数名称参数 波纹夹角120°角孔中心距1358(1162/896)×285 波纹节距12mm 板片通道截面积1440mm2 波纹深度 3.2mm 板片换热面积0.65 0.55 0.45 2.07t/h 板片当量直径 6.4mm 下料尺寸1578(1385/1119)×500 角孔直径?145mm 板片外形尺寸1574(1381/1115)×497 名称参数名称参数 波纹夹角120°角孔中心距869×180 波纹节距11mm 板片通道截面积822.4 mm2 波纹深度 3.2mm 板片换热面积0.2 1.18t/h 板片当量直径 6.4mm 下料尺寸998×304 角孔直径?65mm 名称参数名称参数 波纹夹角100°角孔中心距1052×248 波纹节距13.6mm 板片通道截面积1335 mm2 波纹深度 3.7mm 板片换热面积0.35,0.28 1.9t/h 板片当量直径7.4mm 下料尺寸1215×405 角孔直径?100 名称参数名称参数 波纹夹角120°角孔中心距630×137 波纹节距10.7mm 板片通道截面积635 mm2 波纹深度 3.0mm 板片换热面积0.12 0.9t/h 板片当量直径 6.0mm 下料尺寸750×250 角孔直径?65

板式换热器的换热计算方法Word版

板式换热器的计算方法 板式换热器的计算是一个比较复杂的过程,目前比较流行的方法是对数平均温差法和NTU法。在计算机没有普及的时候,各个厂家大多采用计算参数近似估算和流速-总传热系数曲线估算方法。目前,越来越多的厂家采用计算机计算,这样,板式换热器的工艺计算变得快捷、方便、准确。以下简要说明无相变时板式换热器的一般计算方法,该方法是以传热和压降准则关联式为基础的设计计算方法。 以下五个参数在板式换热器的选型计算中是必须的: ?总传热量(单位:kW). ?一次侧、二次侧的进出口温度 ?一次侧、二次侧的允许压力降 ?最高工作温度 ?最大工作压力 如果已知传热介质的流量,比热容以及进出口的温度差,总传热量即可计算得出。 温度 T1 = 热侧进口温度 T2 = 热侧出口温度 t1 = 冷侧进口温度 t2= 冷侧出口温度 热负荷 热流量衡算式反映两流体在换热过程中温度变化的相互关系,在换热器保温良好,无热损失的情况下,对于稳态传热过程,其热流量衡算关系为: (热流体放出的热流量)=(冷流体吸收的热流量)

在进行热衡算时,对有、无相变化的传热过程其表达式又有所区别。

(1)无相变化传热过程 式中 Q----冷流体吸收或热流体放出的热流量,W; m h,m c-----热、冷流体的质量流量,kg/s; C ph,C pc------热、冷流体的比定压热容,kJ/(kg·K); T1,t1 ------热、冷流体的进口温度,K; T2,t2------热、冷流体的出口温度,K。 (2)有相变化传热过程 两物流在换热过程中,其中一侧物流发生相变化,如蒸汽冷凝或液体沸腾,其热流量衡算式为: 一侧有相变化 两侧物流均发生相变化,如一侧冷凝另一侧沸腾的传热过程 式中 r,r1,r2--------物流相变热,J/kg; D,D1,D2--------相变物流量,kg/s。 对于过冷或过热物流发生相变时的热流量衡算,则应按以上方法分段进行加和计算。

换热器主要参数及性能特点

换热器主要参数及性能特点 主要控制参数 板水加热器的主要控制参数为水加热器的单板换热面积、总换热面积、热水产量、换热量、传热系数K、设计压力、工作压力、热媒参数等。 性能特点 (1)换热量高,传热系数K值在3000~8000W/(m22K)范围,高于其它换热器型式。 (2)板式换热器具有很高的传热系数,就决定了它具有结构紧凑、体积小的特点,在每立方米体积内可以布置250平方米的传热面积,大大优于其它种类的换热器。 艾瑞德板式换热器(江阴)有限公司作为专业的可拆式板式换热器生产商和制造商,专注于可拆式板式换热器的研发与生产。ARD艾瑞德专业生产可拆式板式换热器(PHE)、换热器密封垫(PHEGASKET)、换热器板片(PHEPLATE)并提供板式换热器维护服务(PHEMAINTENANCE)的专业换热器厂家。 ARD艾瑞德拥有卓越的设计和生产技术以及全面的换热器专业知识,一直以来ARD致力于为全球50多个国家和地区的石油、化工、工业、食品饮料、电力、冶金、造船业、暖通空调等行业的客户提供高品质的板式换热器,良好地运行于各行业,ARD已发展成为可拆式板式换热器领域卓越的厂家。

ARD艾瑞德同时也是板式换热器配件(换热器板片和换热器密封垫)领域专业的供应商和维护商。能够提供世界知名品牌(包括:阿法拉伐/AlfaLaval、斯必克/SPX、安培威/APV、基伊埃/GEA、传特/TRANTER、舒瑞普/SWEP、桑德斯/SONDEX、艾普尔.斯密特/API.Schmidt、风凯/FUNKE、萨莫威孚 /Thermowave、维卡勃Vicarb、东和恩泰/DONGHWA、艾克森ACCESSEN、MULLER、FISCHER、REHEAT等)的所有型号将近2000种的板式换热器板片和垫片,ARD艾瑞德实现了与各品牌板式换热器配件的完全替代。全球几十个国家的板式换热器客户正在使用ARD提供的换热器配件或接受ARD的维护服务(包括定期清洗、维修及更换配件等维护服务)。 无论您身在何处,无论您有什么特殊要求,ARD都能为您提供板式换热器领域的系统解决方案。 (3)板式换热器还具有组装灵活,拆卸清洗方便的特点,可以用增减板片数量

如何提高板式换热器传热效率

如何提高板式换热器传热效率 很多人对智能换热设备不是很了解,其实智能换热设备的功能是非常大的,传热效率也非常高,尤其是在冬季,它的作用就越发的明显。下面艾瑞德板式换热器有限公司就来说一下如何进一步提高智能换热设备的传热效率。 第一,选用热导率高的板片。板片的材质可选择不锈钢、钛合金、铜合金等等; 第二,提高板片的表面传热系数。由于智能换热设备的波纹能使流体在较小的流速下产生瑞流,因此能获得较高的表面传热系数,表面传热系数与板片波纹的几何结构以及介质的流动状态有关; 艾瑞德板式换热器(江阴)有限公司作为专业的可拆式板式换热器生产商和制造商,专注于可拆式板式换热器的研发与生产。ARD艾瑞德专业生产可拆式板式换热器(PHE)、换热器密封垫(PHE GASKET)、换热器板片(PHE PLATE)并提供板式换热器维护服务(PHE MAINTENANCE)的专业换热器厂家。 ARD艾瑞德拥有卓越的设计和生产技术以及全面的换热器专业知识,一直以来ARD致力于为全球50多个国家和地区的石油、化工、工业、食品饮料、电力、冶金、造船业、暖通空调等行业的客户提供高品质的板式换热器,良好地运行于各行业,ARD已发展成为可拆式板式换热器领域卓越的厂家。 ARD艾瑞德同时也是板式换热器配件(换热器板片和换热器密封垫)领域专业的供应商和维护商。能够提供世界知名品牌(包括:阿法拉伐/AlfaLaval、斯必克/SPX、安培威/APV、基伊埃/GEA、传特/TRANTER、舒瑞普/SWEP、桑德斯/SONDEX、艾普尔.斯密特/API.Schmidt、风凯/FUNKE、萨莫威孚/Thermowave、维卡勃Vicarb、东和恩泰/DONGHWA、艾克森ACCESSEN、MULLER、FISCHER、REHEAT等)的所有型号将近2000种的板式换热器板片和垫片,ARD艾瑞德实现了与各品牌板式换热器配件的完全替代。全球几十个国家的板式换热器客户正在使用ARD提供的换热器配件或接受ARD的维护服务(包括定期清洗、维修及更换配件等维护服务)。

板式换热器选型与计算方法

板式换热器选型与计算方法 板式换热器的选型与计算方法 板式换热器的计算方法 板式换热器的计算是一个比较复杂的过程,目前比较流行的方法是对数平均温差法和NTU法。在计算机没有普及的时候,各个厂家大多采用计算参数近似估算和流速-总传热系数曲线估算方法。目前,越来越多的厂家采用计算机计算,这样,板式换热器的工艺计算变得快捷、方便、准确。以下简要说明无相变时板式换热器的一般计算方法,该方法是以传热和压降准则关联式为基础的设计计算方法。 以下五个参数在板式换热器的选型计算中是必须的: 总传热量(单位:kW). 一次侧、二次侧的进出口温度 一次侧、二次侧的允许压力降 最高工作温度 最大工作压力 如果已知传热介质的流量,比热容以及进出口的温度差,总传热量即可计算得出。 温度 T1 = 热侧进口温度 T2 = 热侧出口温度 t1 = 冷侧进口温度 t2= 冷侧出口温度 热负荷 热流量衡算式反映两流体在换热过程中温度变化的相互关系,在换热器保温良好,无热损失的情况下,对于稳态传热过程,其热流量衡算关系为: (热流体放出的热流量)=(冷流体吸收的热流量)

在进行热衡算时,对有、无相变化的传热过程其表达式又有所区别。 (1)无相变化传热过程 式中 Q----冷流体吸收或热流体放出的热流量,W; mh,mc-----热、冷流体的质量流量,kg/s; Cph,Cpc------热、冷流体的比定压热容,kJ/(kg·K); T1,t1 ------热、冷流体的进口温度,K; T2,t2------热、冷流体的出口温度,K。 (2)有相变化传热过程 两物流在换热过程中,其中一侧物流发生相变化,如蒸汽冷凝或液体沸腾,其热流量衡算式为: 一侧有相变化 两侧物流均发生相变化,如一侧冷凝另一侧沸腾的传热过程 式中 r,r1,r2--------物流相变热,J/kg; D,D1,D2--------相变物流量,kg/s。 对于过冷或过热物流发生相变时的热流量衡算,则应按以上方法分段进行加和计算。 对数平均温差(LMTD) 对数平均温差是换热器传热的动力,对数平均温差的大小直接关系到换热器传热难易程度.在某些特殊情况下无法计算对数平均温差,此时用算术平均温差代替对数平均温差,介质在逆流情况和在并流情况下的对数平均温差的计算方式是不同的。在一些特殊情况下,用算术平均温差代替对数平均温差。 逆流时: 并流时:

板式换热器换热系数或传热系数

板式换热器是一种高效、紧凑的换热设备。尽管其发展已有近百年历史,且在国民经济的少数部门(如食品、制药)有着比较广泛的应用,但是由于耐温、耐压、耐腐蚀能力而制约其在各个部门的全面推广和应用。进入80年代以来,由于制造技术、垫片材料的不断进步以及传热理论的不断完善,板式换热器的应用越来越受到工业生产部门的重视。 要确定一项强化传热新技术是否先进,必须对其进行评价。但在实际的使用中,出现了多种评价强化传热的方法与评价指标。有人主张采用换热量Q与消耗的泵(或风机)的功率N的比值,即能量系数作为评价指标,类似的也广泛采用K/ΔP以及无因次化的Nu/ζ来进行评价,为了更准确地反映强化传热的性能,进一步也可以使用K/ΔP1/3及Nu/ζ1/3作为指标。随着传热技术的发展,换热器日益向体积小、重量轻的方向发展,同时在提高效率的前提下,要求操作费用降低。在综合分析的基础上,提出了一套较为完整的性能评价数据,即维持输送功率、传热面积、传热负荷3因素中的两因素不变,比较第3因素的大小以评定传热性能的好坏。 这些评价都只是分析换热器的能量在数量上转换、传递、利用和损失的情况,即以热力学第一定律为基础。为了更准确地反映热量交换过程能量在质量上的损失,在理论研究中也提出了许多基于热力学第二定律的评价方法,即分析换热器中火用的转换、传递、利用和损失的情况。而进行技术推广应用时,还应考虑采用强化换热技术后管子等价格的增加和运行费用的变化,运用经济核算的方法进行评价,即热经济学的评价方法。 而在实际的使用过程中,进行强化传热新技术、新方法的研究更多采用简单易用的单一参数K,ΔP以及单一参数组合而成的K/ΔP,K/ΔP1/3来进行评价[9~11]。而基于热力学第二定律的方法在设计过程中可用来判断换热器的性能,作为进一步改善的依据,但在工程上缺乏实用性。 a.提高板片的表面传热系数 由于板式换热器的波纹能使流体在较小的流速下产生湍流( 雷诺数一1 5 0时 ),因此能获得较高的表面传热系数,表面传热系数与板片波纹的几何结构以及介质的流动状态有关。板片的波形包括人字形、平直形、球形等。经过多年的研究和实验发现,波纹断面形状为三角形 ( 正弦形表面传热系数最大,压力降较小,受压时应力分布均匀,但加工困难…) 的人字形板片具有较高的表面传热系数,且波纹的夹角越大,板间流道内介质流速越高,表面传热系数越大。 b.减小污垢层热阻 减小换热器的污垢层热阻的关键是防止板片结垢。板片结垢厚度为1mm时,传热系数降低约10%。因此,必须注意监测换热器冷热两侧的水质,防止板片结垢,并防止水中杂物附着在板片上。有些供热单位为防止盗水及钢件腐蚀,在供热介质中添加药剂,因此必须注意水质和黏性药剂引起杂物沾污换热器板片。如果水中有黏性杂物,应采用专用过滤器进行处理。选用药剂时,宜选择无黏性的药剂。 c.选用热导率高的板片 板片材质可选择奥氏体不锈钢、钛合金、铜合金等。不锈钢的导热性能好,热导率约14.4W/( m·K),强度高,冲压性能好,不易被氧化,价格比钛合金和铜合金低,供热工程中使用最多,但其耐氯离子腐蚀的能力差。 d.减小板片厚度 换热器板片的设计厚度与其耐腐蚀性能无关,与换热器的承压能力有关。板片加厚,能提高换热器的承压能力。采用人字形板片组合时,相邻板片互相倒置,波纹相互接触,形成了密度大、分布均匀的支点,板片角孑L及边缘密封结构已逐步完善,使换热器具有很好的承压能力。国产可拆式板式换热器最大承压能力已达到了2.5M P a 。板片厚度对传热系数影响很大,厚度减小 0.1mm,对称型板式换热器的总传热系数约增加 6 0 0W/( m ·K),

板式换热器选型 (2)

板式换热器选型计算书 目录 1、目录 1 2、选型公式 2 3、选型实例一(水-水) 3 4、选型实例二(汽-水) 4 5、选型实例三(油-水) 5 6、选型实例四(麦芽汁-水) 6 7、附表一(空调采暖,水-水)7 8、附表二(空调采暖,汽-水)8 9、附表三(卫生热水,水-水)9 10、附表四(卫生热水,汽-水)10 11、附表五(散热片采暖,水-水)11 12、附表六(散热片采暖,汽-水)12

板式换热器选型计算 1、选型公式 a 、热负荷计算公式:Q=cm Δt 其中:Q=热负荷(kcal/h )、c —介质比热(Kcal/ Kg.℃)、m —介质质量流量(Kg/h )、Δt —介质进出口温差(℃)(注:m 、Δt 、c 为同侧参数) ※水的比热为1.0 Kcal/ Kg.℃ b 、换热面积计算公式:A=Q/K.Δt m 其中:A —换热面积(m 2)、K —传热系数(Kcal/ m 2.℃) Δt m —对数平均温差 注:K值按经验取值(流速越大,K值越大。水侧板间流速一般在0.2~0.8m/s 时可按上表取值,汽侧板 间流速一般在15m/s 以内时可按上表取值) Δt max -Δ t min T1 Δt max Δt min Δt max 为(T1-T2’)和(T1’-T2)之较大值Δt min 为(T1-T2’)和(T1’-T2)之较小值 T2’ T1’ c 、板间流速计算公式: T2 其中V —板间流速(m/s )、q----体积流量(注意单位转换,m 3 /h – m 3 /s )、 A S —单通道截面积(具体见下表)、n —流道数 2、板式换热器整机技术参数表: 计压力1.0Mpa 、垫片材质EPDM 、总换热面积为9 m 2 板式换热器。 注:以上选型计算方法适用于本公司生产的板式换热器。 选型实例一(卫生热水用:水-水) Ln Δt m =

板式换热器选型计算

板式换热器选型计算 作者: 单位:日期:2006年7月15日

板式换热器选型计算 摘要:本文透过几个实例详细的解释了板式换热器的选型的计算方法和过程。 关键词:板式换热器选型计算 板式换热器的计算是一个比较复杂的过程,目前比较流行的方法是对数平均温差法和NTU法。在计算机没有普及的时候,各个厂家大多采用计算参数近似估算和流速-总传热系数曲线估算方法。目前,越来越多的厂家采用计算机计算,这样,板式换热器的工艺计算变得快捷、方便、准确。以下简要说明无相变时板式换热器的一般计算方法,该方法是以传热和压降准则关联式为基础的设计计算方法。除了设计压力和设计温度以及一次侧、二次侧的允许压力降外,以下七个参数在板式换热器的选型计算中必须提供任意五个参数:总传热量、一次侧、二次侧的进出口温度和一次侧、二次侧的流量。 1、选型的基本公式和依据 1.1选型公式 a、热负荷计算公式:Q=cmΔt 其中:Q=热负荷(KW)、c—介质比热(KJ/ Kg.℃)、m—介质质量流量(Kg/h)、Δt—介质进出口温差(℃)(注:m、Δt、c为同侧参数) ※水的比热为4.2KJ/ Kg.℃ 在进行热衡算时,对有、无相变化的传热过程其表达式又有所区别。 (1)无相变化传热过程 式中 Q----冷流体吸收或热流体放出的热流量,W; m h ,m c -----热、冷流体的质量流量,kg/s; Cp h ,Cp c ------热、冷流体的比定压热容,kJ/(kg·K); T 1,t 1 ------热、冷流体的进口温度,K; T 2,t 2 ------热、冷流体的出口温度,K。 (2)有相变化传热过程 两物流在换热过程中,其中一侧物流发生相变化,如蒸汽冷凝或液体沸腾,其热流量衡算式为:

换热器的传热系数

1 介质不同,传热系数各不相同我们公司的经验是:1、汽水换热:过热部分为800~1000W/m2.℃饱和部分是按照公式K=2093+786V(V是管内流速)含污垢系数0.0003。水水换热为:K=767(1+V1+V2)(V1是管内流速,V2水壳程流速)含污垢系数0.0003 实际运行还少有保守。有余量约10% 冷流体热流体总传热系数K,W/(m2.℃) 水水850~1700 水气体17~280 水有机溶剂280~850 水轻油340~910 水重油60~280 有机溶剂有机溶剂115~340 水水蒸气冷凝1420~4250 气体水蒸气冷凝30~300 水低沸点烃类冷凝455~1140 水沸腾水蒸气冷凝2000~4250 轻油沸腾水蒸气冷凝455~1020 不同的流速、粘度和成垢物质会有不同的传热系数。K值通常在 2 800~2200W/m2·℃范围内。列管换热器的传热系数不宜选太高,一般在800-1000 W/m2·℃。螺旋板式换热器的总传热系数(水—水)通常在1000~2000W/m2·℃范围内。板式换热器的总传热系数(水(汽)—水)通常在3000~5000W/m2·℃范围内。1.流体流径的选择哪一种流体流经换热器的管程,哪一种流体流经壳程,下列各点可供选择时参考(以固定管板式换热器为例) (1) 不洁净和易结垢的流体宜走管内,以便于清洗管子。 (2) 腐蚀性的流体宜走管内,以免壳体和管子同时受腐蚀,而且管子也便于清洗和检修。 (3) 压强高的流体宜走管内,以免壳体受压。(4) 饱和蒸气宜走管间,以便于及时排除冷凝液,且蒸气较洁净,冷凝传热系数与流速关系不大。(5) 被冷却的流体宜走管间,可利用外壳向外的散热作用,以增强冷却效果。(6) 需要提高流速以增大其对流传热系数的流体宜走管内,因管程流通面积常小于壳程,且可采用多管程以增大流速。(7) 粘度大的液体或流量较小的流体,宜走管间,因流体在有折流挡板的壳程流动时,由于流速和流向的不断改变,在低Re(Re>100) 下即可达到湍流,以提高对流传热系数。在选择流体流径时,上述各点常不能同时兼顾,应视具体情况抓住主要矛盾,例如首先考虑流体的压强、防腐蚀及清洗等要求,然后再校核对流传热系数和压强降,以便作出较恰当的选择。 2. 流体流速的选择增加流体在换热器中的流速,将加大对流传热系数,减少污垢在管子表面上沉积的可能性,即降低了污垢热阻,使总传热系数增大,从而可减小换热器的传热面积。但是流速增加,又使流体阻力增大,动力消耗就增多。所以适宜的流速要通过经济衡算才能定出。此外,在选择流速时,还需考虑结构上的要求。例如,选择高的流速,使管子的数目减少,对一定的传热面积,不得不采用较长的管子或增加程数。管子太长不易清洗,且一般管长都有一定的标准;单程变为多程使平均温度差下降。这些也是选择流速时应予考虑的问题。 3. 流体两端温度的确定若换热器中冷、热流体的温度都由工艺条件所规定,就不存在确定流体两端温度的问题。若其中一个流体仅已知进口温度,则出口温度应由设计者来确定。例如用冷水冷却某热流体,冷水的进口温度可以根据当地的气温条件作出估计,而换热器出口的冷水温度,便需要根据经济

设备选型—换热器

一、换热器类型的选取 1.换热器分类: (1)按照使用目的分类:冷却器、加热器、再沸器、冷凝器等; (2)按照结构分类:管壳式、板式、管式等。 2.换热器的类型选择 换热器的类型很多,每种型式都有特定的应用范围。在某一种场合下性能很好的换热器,如果换到另一种场合可能传热效果和性能会有很大的改变。 因此,针对具体情况正确地选择换热器的类型,是很重要的。换热器选型时需要考虑的因素是多方面的,主要有: 1) 热负荷及流量大小 2) 流体的性质 3) 温度、压力及允许压降的范围 4) 对清洗、维修的要求 5) 设备结构、材料、尺寸、重量 6) 价格、使用安全性和寿命 在换热器选型中,除考虑上述因素外,还应对结构强度、材料来源、制造条件、密封性、安全性等方面加以考虑。所有这些又常常是相互制约、相互影响的,通过设计的优化加以解决。针对不同的工艺条件及操作工况,我们有时使用特殊型式的换热器或特殊的换热管,以实现降低成本的目的。因此,应综合考虑工艺条件和机械设计的要求,正确选择合适的换热器型式来有效地减少工艺过程的能量消耗。对工程技术人员而言,在设计换热器时,对于型式的合理选择、经济运行和降低成本等方面应有足够的重视,必要时,还得通过计算来进行技术经济指标分析、投资和操作费用对比,从而使设计达到该具体条件下的最佳设计。3.管壳式换热器 管壳式换热器的应用范围很广,适应性很强,还具有容量大、结构简单、造价低廉、清洗方便等优点,因此它在换热器中是最主要的型式。以下内容均用于管壳式换热器 二、工艺条件的选定 1.压降 较高的压降值导致较高的流速,因此会导致较小的设备和较少的投资,但运行费用会增高,较低的允许压降值则与此相反。所以,应该在投资和运行费用之间进行一个经济技术比较。换热器的压降可以参考相关的经验数据。 允许压降必须尽可能加以利用,如果计算压降与允许压降有实质差别,则必须尝试改变设计参数。 在设计中要充分利用允许压降用;而增加一点压降会增加很大的经济性,则应再

板式换热器技术要求

一、质量要求 1、技术规格: 所提供的板式热交换器必须符合国家相关标准、规范要求,具备生产销售该类产品和进行有效售后服务的资格。 2、一般要求 2.1板式热交换器包括单台或成套设备中含有的板式热交换器,其主要技术参数和数 量详见设备清单。换热面积需供货方根据实际工况进行核算。板式热交换器包括单台或成套设备中含有的板式热交换器 2.2供货方须按照设计要求提供换热器的技术参数、各部分材质说明、密封型式和材 料、产品尺寸、安装方式和法兰接口规格(法兰要求按照GB9119系列制造)等各项参数和详细技术描述。 2.3供货方应注明每台热交换器的编号、名称、用途等等。 2.4要求所有板式换热器的板型要统一,具有可互换性,以减少板片的备件量。 2.5每台热交换器的随机文件应包含产品样本和用于指导安装、使用、维修的说明书 及合格证。 2.6供货方保证设备在质保期内正常运行,同时提供易损件、易耗品和备件清单。 2.7供货方应将热交换器及所有辅助设备配套完整,并对热交换器负全部责任。 3、专门要求 3.1针对不同的过流介质应提供与之适应的换热器板片,换热器的板片结构形式必须 满足焊接车间循环水畅通流过。 3.2换热器耐压等级16bar。要求密封可靠、长时间运行无泄漏。 3.3所有热交换器为全量通过型,管路为同侧逆流型。 3.4所有热交换器的“材质”要求均与板片材质一致,“材质”的含义均指热交换器接 触介质过流部分的最低材质要求,并非对热交换器所有部件的材质要求。热交换器框架的材料是涂环氧漆的碳钢。 3.5所有热交换器板片使用免胶的嵌入式垫片,垫片材料应满足耐热、耐腐蚀的要求。 3.6所有热交换器在不改变框架尺寸的条件下,应具备可减少35%、扩展增加25%板 片的能力。 3.7在加工处理过程中,不允许含有铜、青铜、铝、黄铜的各种成份,或是在密封中 采用的含有硅硐成分的材料。

板式换热器的技术参数

进出口管径进出口管径的大小以介质在管道内的活动速度小于3m/S为宜来确定,最大流速宜小于4m/s。现海内板式板式换热器板片厚度一股为0.5~1.0mm,考虑到厂家制造工艺、现场操纵水平及侵蚀、除垢等因素,板式换热器板片厚度宜选择0.7~0.9ram。 板式换热器软水侧压力损失 软化水进出板式换热器温度根据现有高炉软水供给的经验,软水供给温度在35~40℃之间时,对高炉稳产高产、安全出产最有利,同时考虑到夏季冷媒水及冷却塔的冷却能力,软化水进高炉温度在夏季最不利工况时宜小于40℃,软化水出高炉温度宜小于45℃,即软化水进板式换热器温度宜为45℃,出板式换热器温度宜为40℃。 板式换热器板片材质板式板式换热器板片材质基本上采用不锈钢、钛合金两种。板式板式换热器数目根据中小高炉的特点,其炉体冷却软水系统采用板式板式换热器的数目宜为3台并联,每台流量为最大流量的5O%,正常运行开二备一。 冷却水进、出板式换热器温度根据夏季冷却水供水温度及冷却塔工作能力,冷却水进板式换热器温度宜小于32℃,出板式换热器温度宜小于37℃。 流量根据水在冷却壁的公道流速,并重点考虑高炉后期内壁耐热层减薄、传热量急剧增加的情况,按后期最大传热量来确定软化水流量。因为钛材料价格为不锈钢的4~6倍,且高炉冷却系统板式板式换热器板片材质采用不锈钢即可知足要求,为此板式板式换热器板片材质选用不锈钢。 板式换热器

正常工作压力根据软水系统闭路轮回的特点,板式换热器正常工作压力最小值应为软水系统轮回水泵出口压力与高炉高位膨胀水箱水位高度之和。原有空冷器软水侧压力损失小于0.05MPa,因此板式板式换热器软水侧压力损失必需小于’0.05MPa。 密封垫材质考虑现场实际情况及板式板式换热器工作温度、软化水成分等诸多因素,密封垫材质宜选用三元乙丙橡胶。 因为软水系统除停开空冷器、并入板武板式换热器外,其它部门不变,因此,板式板式换热器软水侧压力损失须小于原有空冷器软水侧压力损失。 板式换热器板片厚度板式换热器板片厚度与传热系数成反比关系,板片厚度越小,传热效果越好,但同时也轻易侵蚀泄漏。

板式换热器的选型计算方法

1、压降控制 流体在流动中只有克服阻力才能前进,流速越大,阻力也越大。不同的板型或者统一板型不同板片结构参数,其阻力也不相同,阻力的大小直接关系到输送流体的泵或者风机的动力消耗和设备的投资费用。 如果将热侧允许压降设为0.05 MPa,则可以减少近10%的面积。因此,压降是影响换热换热器传热面积的影响因素之一。较大的集中供热项目一次网的压力损失基本确定在0.1 MPa左右是比较经济合理的。在此条件下得到的换热面积既可以满足运行工况的要求,也是最节约投资的。 由计算结果可以看出,允许压降适当计算面积可以减少近30%。 2、污垢热阻 污垢对传热、传质及流体流动带来负面影响,即随着污垢在传热表面上的积聚,流道表面的粗糙度增加,引起摩擦因数增大,并且流体的流通截面积减少,在相同的体积流量的情况下,流体流速增加,压力降增大。有人认为选取较大的污垢热阻比较可靠,其实这往往会带来更严重后果。这是因为在传热量一定的条件下,势必要加大传热面积或总平均温差,从而增加换热器成本。而传热面过大会导致热流体出口温度过低、冷流体出口温度过高,这不仅影响工艺要求,而且有时在运行中为避免此结果常将介质流速降低、致使壁面温度上升,这样反而促使污垢 更迅速地增长。 虽然换热面积没有减少,但是由于工况的污垢热阻较小,使得计算富裕量有很大增加。同样,不同的污垢热阻对换热面积影响也很大。设计换热器时,必须

采用正确的界膜导热系数,同时还必须采用正确的污垢系数,即使正确地确定了界膜导热系数。如果污垢系数的确定不准确,对换热器的设计误差也很大。由于板式换热器具有容易清洗的优点,所以定期对换热器进行清洗必不可少。 3、面积富裕量 换热器换热面积富裕量定义为设计值比计算值高出的百分比。其主要考虑工艺条件的变化稳态和持续积垢引起的热阻变化,还有一些未知因素,如积垢预测误差、工艺计算误差等。将裕量分为工艺裕量、设备老化裕量和控制裕量3个参数,还有一些不可知的因素需要再另加一些裕量。文献[1]在换热器计算中没有提到富裕量应该取值的问题,只是通过例题说明只要满足计算换热面积大于所需换热面积就可以。 板式换热器设计中,常取10%的面积富裕量。由序号6和序号7可以看出,面积富裕量对换热器计算的影响因素也很大。 4、温差推动力 温度推动力也叫平均对数温差。在传热过程中,冷、热流体的温度差沿加热面是连续变化的。但是由于此温度差与冷、热流体的温度成线性关系,因此可以用换热器两端温差的某种组合(即对数平均温差)来表示。对数平均推动力恒小于算术平均推动力,特别是当换热器两端推动力相差悬殊时,对数平均值要比算术平均值小得多。当换热器一端两流体温差接近于0时,对数平均推动力将急剧减小。

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