板壳式换热器的应用和进展

板式换热器的用途、组件以及工作原理是什么？应用领域编辑制冷、暖通、空调、油冷却等行业；热处理厂及铜焊厂；汽车零组建厂、机械五金与注塑机制造业者、家电冷气厂,船舶行业等。

a. 制冷：用作冷凝器和蒸发器。

b. 暖通空调：配合锅炉使用的中间换热器、高层建筑中间换热器等。

c. 化学工业：纯碱工业，合成氨，酒精发酵，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. 机械工业：各种淬火液冷却，减速器润滑油冷却等。

f. 电力工业：高压变压器油冷却，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、地热利用板式热交换器( PHE) 是一种高效紧凑的换热设备,由于其传热系数高,占地面积少,组装灵活,维修保养方便,在许多方面优于壳管式换热器,所以它在工业生产中得到了广泛的应用。

由于板式换热器具有上述优点,且运行流量也较小,设计选用时具有很大的灵活性和自由度,因此用于区域集中供热是十分理想的。

板式换热器的种类及其特点板式换热器分为可拆卸式和焊接式两大类,其传热板的类型全世界有60 多种。

板式换热器的结构比较简单,它是由板片、密封垫片、固定压紧板、活动压紧板、压紧螺柱和螺母、上下导杆、前支柱等零部件所组成。

板式热交换器的工作原理板式热交换器是由一组波纹金属板组成，板上有四个角孔，供传热的两种液体通过。

结构具有真空充液封头和芯体，真空充液封头设在真空充液通道两侧，其中一侧真空充液封头设有接管，芯体由真空充液通道和若干个板翅通道间隔叠置而构成。

真空充液通道上下设有隔板，两侧设有封条，通道内可设置翅片。

板翅通道上下设有隔板，两侧设有封条，通道内设有翅片。

板壳式换热器方法引言板壳式换热器是一种常用的热交换设备，用于热能的传递。

本文将详细介绍板壳式换热器的原理、工作过程、设计方法和应用场景等方面的内容。

版壳式换热器的原理1. 工作原理板壳式换热器通过壳体内的流体与板内的流体进行传热和传质，以实现热量的交换。

其中，壳体内的流体称为壳程流体，板内的流体称为管程流体。

2. 结构组成板壳式换热器主要由壳体、管束和密封装置等组件组成。

壳体是一个封闭的容器，用于容纳板束和流体。

管束是由多个板片组成的，板片之间形成了一系列的通道。

密封装置用于保证壳体内外的流体不相互混合。

板壳式换热器的工作过程1. 冷热流体流动在板壳式换热器内，冷热流体分别通过管程和壳程流动。

一般情况下，冷流体从一个端口进入管程通道，经过板片的热交换后从另一个端口流出；热流体从壳程的一个端口进入，经过壳程与管程流体进行热交换后，从壳程的另一个端口流出。

2. 热量传递板壳式换热器中的热量传递方式分为对流传热和传导传热。

对流传热是指流体通过对流换热的作用而传递热量；传导传热是指板片和流体间通过接触而传递热量。

3. 温度和压力变化在板壳式换热器中，流体在流动过程中会导致温度和压力的变化。

冷流体的温度随着热量传递而升高，而热流体的温度则随着热量传递而降低。

同时，在流动过程中，流体的压力也可能发生变化，需要通过设计和控制来保持合适的压力。

板壳式换热器的设计方法1. 换热面积计算换热面积是板壳式换热器设计的重要参数。

可以通过以下公式计算：A=Q U⋅ΔT其中，A为换热面积，Q为需要传递的热量，U为传热系数，ΔT为温度差。

2. 流体速度和压降计算在设计板壳式换热器时，需要考虑流体的速度和压降。

流体速度过大会增加压降，造成能量损失；而流体速度过小则不利于传热。

因此，需要根据实际情况，通过经验公式或计算方法来确定合适的流体速度。

3. 板间距的确定板间距是指板壳式换热器中两个板片之间的距离。

板间距的大小直接影响到流体的流速和传热效果。

节能减耗已成为当今诸多领域备受关注的核心，因此提高现有能源利用率与构思节约型能源的新理念成为了人们目前所研究的主向。

冷换设备是借助流体间存在的温差来完成能量传递的一种设备，换热器不仅被作为应用广泛、节能低耗的主要冷换设备之一，而且被普遍应用于石油、化工、动力、冶金、制冷等带动国民经济不断进步的各行各业中，尤其在现代石油炼化企业装置中,换热器占总设备数量的40%左右，占总投资的30%~45%。

一、管程板型结构选择板式换热器是目前工业生产中所普遍使用的间壁式换热器，因冷、热流体彼此之间互不接触和渗透混合这一特性使其成为一种使用广泛、需求量大的换热装备。

换热板是板壳式换热器的核心部件，板片表面冲压的形状与几何尺寸决定其传热与流阻性能。

凸起状板表面结构是通过凹凸状球形突起部分按照一定分布规律排列而成的，其传热机理为突起部分产生漩涡，对流体起增强涡流的作用。

波纹板表面结构是通过不同形状的波纹按照一定分布规律使流体流向与波纹垂直或呈一定的倾斜角度，其传热机理为流体经由曲折波纹状流道会改变流向进而产生二次流动，促使扰流程度增强。

通过对千鸟格波纹板、蜂窝形波纹板与鼓泡形波纹板三者的流质模型进行传热模拟分析得出填料函式板壳换热器管程板型选择的是千鸟格结构。

1.壳程折流板结构设计换热器的强化传热通常指在单位时间内对热交换有影响的要素进行改进，主要是从管程的管型变化与壳程的支撑结构两个方面来进行改进，如果传热效率提升10%，那么设备的能量利用率将提高2%。

壳程的强化传热方法主要是采用不同型式折流板的支撑结构来改变壳程流体的流动状态进而影响壳程的传热效率与压降。

诸如螺旋折流板、螺旋叶片折流板、曲面弓形折流板、双壳程折流杆等。

这些结构的优点是尽量遏制形成死区和滞留区，减少壳程的横向流使其呈纵向流动状态。

下面将会对这几种结构的特点与性能进行一定的分析。

2.浮动管板端填料函密封结构优化目前换热器的应用场合大部分处于高温高压环境中，为了缓解或消除板束因管壳程温差产生的热应力而导致的易开裂情况，在换热器的创新改革上应选取合适的密封结构。

换热器的现状分析及分类应用换热器作为一项能源技术，早在几十年之前就被广泛的运用。

随着中国改革开放的进程，现代科技的飞速发展，换热器技术越来越成熟，换热器的传热理论被不断的完善，换热器的节能设计也越来越被完善。

特别是随着工业化进程的加快，能源缺乏的问题逐渐显现出来，使换热器在实际中的地位被不断的提升。

促使对换热器节能的研究。

高效节能的换热器是当前换热器领域研究的重点。

标签：换热器；现状；分类；应用1国内换热器的研究现状1.1管式换热器当前，国内对换热器的应用主要是采用管壳式换热器，管壳式换热器的运行原理是运用在封闭的壳体中管壁的壁面进行传热。

虽然在许多的方面不如新型的换热器，但是由于它的牢固的结构、选材的广泛、操作的方便、适应性的强悍、抗高压能力强等优点，在现代工业中具有广泛的应用。

其中的螺旋槽管换热器属于我国起步比较早的一种实验研究，并且不论在传热方面和流通阻垢方面，还是在有效凝结与相变对流方面，都取得了比较显著的成功。

螺旋扭曲管换热器经由我国华南理工大学的开发和研究解决了因管子相互接触而需要支撑折流板的问题还增强了装置的抗震性。

保证了流体在换热器内全程都会发生有效的旋流。

同时华南理工大学对缩放管换热器也提出了改变，将缩放管中的扩张段控制在最小，采用直线。

内凹、外凸的连接方法。

加强了自然对流沸腾换热的功能。

使缩放管在锅炉中取得广泛的应用。

1.2板面式换热器由于板面式换热器比管式换热器传热性要高、重量比较轻、结构比较好等特点，使得板面式换热器的日益广泛。

国内对可拆式板式换热器的研究在上个世纪80年代取得过一定的发展，可拆式板式换热器存在灵活增减面积，清洗方便的点，使其在供热工程中发挥重要作用。

但是由于自身结构的特性，使得其存在密封垫与换热器流体相融的问题。

我国在工厂中使用螺旋板式换热器用于电解液的加热和碱液的冷却。

它拥有体积较小，制作使用方便，成本低等特点。

国内已经有比较完善的螺旋板式换热器技术标准，此项换热器在国内已经相对成熟。

板式换热器和换热装置技术应用手册;摘抄。

1、应用范围:1、可拆式板式换热器,压力:小于2.5mpa,温度:小于260度。

2、钎焊式板式换热器,压力:小于3.5mpa,温度:小于300度。

3、半焊式、全焊板式换热器,压力:小于4.0mpa,温度:小于400度。

4、全焊式板壳式板式换热器,压力:小于8.0mpa,温度:小于1000度。

5、全焊式板壳式板式换热器(水爆成型,压力:20mpa,温度: 1000 度。

2、基本参数:这些参数是不是已经发展了?1、传热系数:2000w/m2k~12000w/m2k。

2、最大当量直径:28mm。

3、最大可拆卸单板换热面积:4.75m2。

4、最大焊接时单板换热面积:18m2。

5、最小钎焊式单板换热面积:0.006m2。

6、最大可拆式单台换热面积:2500m2。

7、最大全焊式单台换热面积:10000m28、全焊式板壳式板式换热器(水爆成型单台换热面积:任意。

9、最大接管尺寸:500mm。

应该已经发展了。

到多大?3、耐海水选用钛板,防止海生物附着,选用连续注入次亚盐酸钠(NaClO(0.9mg/L。

4、板式换热器绝不允许通过直径大于板间距的异物,在进入板式换热器前安装过滤器。

5、以前的可拆式板式换热器具有如下的缺点:1、密封性较差,易泄露;2、需经常更换垫片,较麻烦;3、耐压能力较低,一般约为1mpa。

4、耐温能力受垫片的材料限制;5、流到小,不适宜于气-气换热和冷凝;6、易堵塞,不适宜于含悬浮物质的流体。

全焊式和板壳式板式换热器克服了以上的缺点。

!!6、板式换热器是:合理利用能源;节约能源;开发新能源;余热利用;的关键设备。

7、在石油化工企业中:换热器的投资占30%~40%。

8、在制冷行业中:蒸发器和冷凝器的重量占机组总重量的30%~40%。

9、板式换热器的优势:传热系数高;对数平均温差大;占地面积小;重量轻;价格低;末端温差小;污垢系数低;10、传热系数高,板式换热器传热系数约为管壳式换热器的3~5倍,管壳式换热器的旁通流量很多,而板式没有;并且板式换热器可以在很小的流速下(0.5m/s产生湍流,雷诺数约为150时即为湍流。

浅谈换热器在石油炼化中的使用维护与创新发展崔㊀永摘㊀要：换热器在石油化工生产中普遍使用，石油化工的生产是一个比较复杂的过程，如果没有将这些环节中的换热工作做好，就会影响着产品的质量，也容易出现安全事故㊂目前随着国内外生产和科学技术水平的发展，都迫切需要轻巧㊁紧凑㊁易操作和高效率的换热设备，所以这就促使了我国换热器产业在技术水平上得到快速提升㊂关键词：换热器；石油炼化；使用维护与创新一㊁换热器的原理与分类换热器是一种将热流体的部分热量传递给冷流体的设备㊂目前换热器种类繁多，性能各异，但是大体上我们可以按照冷热流体的流动方向分为：混流式换热器㊁错流式换热器㊁顺流式换热器㊁逆流式换热器㊂按照结构分类为管式换热器和板面式换热器㊂（一）板式换热器板式换热器是由固定压紧板㊁活动压紧板㊁板片㊁上下导杆㊁密封垫片㊁压紧螺柱和螺母㊁前支柱等零部件所组成㊂换热器的两端分别是固定压紧板和活动压紧板，中间部分则全是换热板片，由于密封的原因，使板式换热器形成了许多隔开的容腔㊂加热流体和被加热流体流过时，由于板片是具有特定形状，孔的周围都压有密封垫片槽，所以这样就使一种流体只能流到隔一个容腔中，而不会流到其他相邻的容腔中，这样就使加热流体和被加热流体相互充分接触，从而达到热交换的目的㊂板式换热器的特点是具有重量轻㊁价格低㊁制作方便㊁传热系数高的特点，并且板式换热器构造紧凑㊁占地面积小㊁容易进行清洗㊁热损失小等的优点；也有容量较小，单位长度的压力损失大，由于板片间通道很窄易堵塞等缺点㊂（二）管壳式换热器管壳式换热器主要分为：①固定管板式换热器结构特点：两块管板均与壳体相焊接，并加入了热补偿原件 膨胀节㊂②浮头式换热器结构特点：一块管板固定，另一块是浮动的浮头盖用浮头钩圈与法兰相连㊂③Ｕ型管式换热器结构特点：换热管呈Ｕ形，只有一块管板㊂管壳式换热器特点是换热器的管子可以抽出，这样方便清洗内外管壁㊁壳程；管壳式换热器整体结构较简单而且因为生产制作时材料种类选择较多，所以成本低廉；还有就是管壳式换热器具有较强的耐热抗压的特点㊂二㊁换热器在石油炼化中的使用与维护（一）换热器在石化产业的应用在石油化工生产中，换热器应用的主要形式是对流传热，利用对流传热的方式在温度上进行一系列的变化，从而使换热器达到换热，加热㊁预热㊁蒸发㊁制冷和过热的作用㊂在传统换热器基础上，出现了一系列新型换热器，如连续螺旋折流板式换热器㊁缠绕管式换热器㊁高通量管换热器㊂随着经济的快速发展，科技进步与创新，使得高效换热器国产化取得了较大的进展，在节能增效等方面取得了显著成绩㊂国内大学及科研机构，开展了系列攻关研究，促进了换热器的长足发展，加快了高效换热器的国产化进程㊂（二）换热器的维护措施目前国内石化企业运行一段时间或一个周期为了保证安全生产就需要进入停工检修期，换热器就要进行清洗，换热器循环冷却水中含有大量的盐类物质㊁腐蚀产物和各种微生物，由于未对其进行水处理，换热器运行一段时间后水侧会结有大量的盐垢及藻类㊁微生物淤泥㊁粘泥等，这些污垢牢固附着于内表面，导致传热恶化，影响设备的运行效率，造成较大的经济损失㊂另外换热器的防腐蚀问题是每一个行业必须谨慎㊁负责的应对，因为腐蚀对经济良性发展㊁人类生存环境都存在着巨大危害㊂腐蚀往往会使换热器寿命周期变短，造成能源浪费，并且会存在污染环境等一系列问题㊂现在主要的防腐措施主要有：①正确选用耐腐蚀材料，在一些特殊环境下应用高强度耐腐蚀材料代替普通碳素钢㊂②表面涂层保护，在换热器设备表面上涂覆耐腐蚀材料可以一定程度上提高换热器的使用年限㊂③腐蚀环境的控制与处理，去除掉环境中的有害成分㊂三㊁换热器的创新发展创新是引领发展的第一动力㊂我国石化㊁能源㊁钢铁㊁制药等能源化工行业的快速发展，使技术人员加深对换热器的了解研究㊂掌握正确的换热器应用方法与维护策略，才能保障换热器的工作效率与质量㊂现如今国家更加注重对人才的培养㊁专利技术的应用和自主技术的创新，所以各种不同类型和种类的换热器蓬勃发展㊂新结构㊁新材料㊁新技术的换热器会不断更新换代㊂因而新型换热器的大量使用会更加有效提高了能源的利用率，减少了能源消耗，降低企业成本，使企业效益显著提高㊂四㊁结语目前在全民共筑中国梦的时代背景下，我国各行各业不断的快速发展㊂但也与此同时不断要求能源化工企业加强对能源开发㊁利用和节约，要求多开发研究清洁能源，进一步改善环境问题㊂因此对换热器这个行业的发展期望也在日益加强㊂因为换热器在能源㊁化工㊁制药等工业生产中的作用不同，所扮演的角色不同，需要适应各种化工生产制造环境，所以在实际生产制造中换热器的类型也多种多样，由于不同类型的换热器性能各异，结构各异，各有优缺点，所以对换热器的日常维护是重中之重，尤其是换热器设备的防腐工作㊂换热器的开发㊁设计㊁结构改进㊁制造及工况传热原理的研究发展就显得尤为重要，因而在国家科研技术人员的共同努力之下自主创新开发了一批新型式㊁高效率㊁低成本的换热器㊂我国正在推行的节能㊁减排这一基本国策，因此对石油炼化企业来说改善换热器的传热效率对节能减排㊁提高效益㊁改善环境非常重要㊂参考文献：［１］赵军，段征强，宋著坤，等．基于圆柱热源模型的现场测量地下岩土热物性方法［Ｊ］．太阳能学报，２００６（９）：９３４－９３６．作者简介：崔永，大连福佳·大化石油化工有限公司㊂４４１。

我国大型换热器的技术进展一、本文概述随着全球能源需求的持续增长以及环保意识的日益加强，换热器作为能源转换和利用过程中的关键设备，其技术发展和应用创新在我国工业领域具有举足轻重的地位。

本文旨在深入探讨我国大型换热器的技术进展，分析其在材料、设计、制造及运行控制等方面的最新研究成果，并展望未来的发展趋势。

文章首先将对换热器的基本原理、分类及其在工业领域的应用进行简要概述，为后续的技术进展分析提供基础。

随后，将重点介绍近年来我国在大型换热器技术研发方面所取得的突破，包括新型材料的开发、先进设计理念的提出、制造工艺的改进以及智能化运行控制技术的应用等。

还将对大型换热器技术在我国工业领域的应用案例进行剖析，以展示其在实际生产中的成效和潜力。

文章将对我国大型换热器技术的未来发展进行展望，提出针对性的建议，以期为我国工业领域的节能减排和可持续发展贡献力量。

二、大型换热器的主要类型及特点大型换热器是工业领域中用于实现热能传递和转换的关键设备，其种类繁多，各具特色。

在我国，随着科技的不断进步和工业需求的日益增长，大型换热器的技术也得到了显著提升。

目前，我国常用的大型换热器主要包括管壳式、板式、螺旋板式、热管式以及蓄热式等几种类型。

管壳式换热器以其结构稳固、适应性强、处理能力大等特点广泛应用于石油、化工、电力等行业。

板式换热器则以其紧凑的结构、高效的传热性能、易于清洗和维护等优点在食品、医药、制冷等领域得到广泛应用。

螺旋板式换热器则因其结构紧凑、传热效果好、承压能力强等特点，在化工、石油、食品等行业得到广泛使用。

热管式换热器以其独特的热传导方式，实现了高效、快速的热能传递，被广泛应用于太阳能、余热回收、电力等领域。

蓄热式换热器则以其能够实现热能储存和释放的特性，在节能减排、提高能源利用效率方面发挥了重要作用。

各类大型换热器各具特点，适应于不同的工业环境和需求。

随着我国工业结构的优化升级和环保要求的提高，大型换热器的技术研发和应用也将不断向高效、节能、环保方向发展。