板式换热器
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板式换热器工作原理标题:板式换热器工作原理引言概述:板式换热器是一种常见的热交换设备,广泛应用于化工、食品、医药等领域。
它通过板式热交换器内部的板片来实现热量传递,从而实现冷却或者加热的目的。
本文将详细介绍板式换热器的工作原理。
一、板式换热器结构1.1 板片:板式换热器内部的主要传热元件,通常由金属材料制成,具有优良的导热性能。
1.2 导流板:用于引导流体在板间流动,增加传热效率。
1.3 密封垫:用于防止流体泄漏,确保换热器的正常运行。
二、板式换热器工作原理2.1 流体流动:冷热流体分别进入板式换热器的两侧,通过板片间的通道流动。
2.2 热量传递:热流体在板片上释放热量,冷流体吸收热量,实现热量传递。
2.3 流体排出:冷热流体在板式换热器内部完成热交换后,分别从另一侧排出。
三、板式换热器的优点3.1 高效传热:板片设计合理,流体在板间流动路径较长,传热效率高。
3.2 占地面积小:相比传统换热设备,板式换热器结构紧凑,占地面积小。
3.3 易于清洗维护:板片可拆卸清洗,维护方便快捷。
四、板式换热器的应用领域4.1 化工行业:用于各种化工生产过程中的冷却、加热。
4.2 食品格业:用于食品加工中的杀菌、冷却等工艺。
4.3 医药行业:用于医药生产中的冷凝、蒸发等过程。
五、板式换热器的发展趋势5.1 高效节能:随着技术的不断进步,板式换热器的传热效率将进一步提高。
5.2 自动化智能:未来板式换热器将更加智能化,实现自动化操作。
5.3 环保节能:板式换热器将更多地应用于环保领域,实现能源的节约和减排。
总结:通过本文的介绍,我们可以了解到板式换热器的工作原理及其优点,以及在不同领域的应用和未来的发展趋势。
板式换热器作为一种高效、节能的热交换设备,将在各个行业中发挥越来越重要的作用。
板式换热器使用说明书一、产品简介板式换热器是一种高效的换热设备,采用金属板通过特殊的工艺加工而成。
它主要通过板间热交换的方式,将两种流体进行热量传递,以实现能量的高效利用。
本产品广泛应用于化工、制药、石油、食品等行业的热交换工艺中。
二、产品特点1. 换热效率高:板式换热器采用平整的金属板材制成,具有大的传热面积,能够实现高效的传热效果。
2. 维护方便:板式换热器采用模块化设计,结构简单,清洗和维护方便。
3. 节能环保:板式换热器能够实现多种流体之间的有效换热,能够降低能耗,减少能源的浪费,符合节能环保要求。
4. 适用范围广:板式换热器能够适应不同工艺条件和介质要求,具有很好的适应性。
三、安装与使用1. 安装前准备:在安装前,请仔细检查板式换热器的包装是否完好,是否有损坏。
检查换热介质的流量和压力参数是否符合产品的使用要求。
2. 安装位置选择:根据使用场合的实际情况选择合适的安装位置。
确保换热器的进出口口法兰与管道连接的紧密,并采取相应的密封措施。
3. 连接管道:按照图纸要求连接进出口管道,并确保连接处无泄漏。
4. 进一步处理:根据实际使用需求,可以根据需要添加温度、压力传感器等附件设备。
5. 启动使用:在确认安装无误后,按照操作手册的要求启动板式换热器,并根据实际情况调节流量、温度等参数。
四、操作与维护1. 操作注意事项:- 在使用过程中,严禁将非换热介质泄漏或倒灌至换热器内部,以免影响换热效果。
- 定期检查换热器内部的结垢情况,如有需要及时清洗处理。
- 注意定期检查和维护换热器的密封件,如有老化或损坏应及时更换。
2. 维护保养:- 定期清洗换热器内部,清除污垢和沉积物,以保证换热效率。
- 检查换热器外部的散热管道是否有堵塞,如果有需要及时清理。
- 定期检查换热器的支撑和固定设施,确保其牢固可靠。
五、注意事项1. 请确保使用场合的环境温度和介质温度不超过换热器的额定工作温度。
2. 使用过程中请注意操作规范,避免撞击、损坏换热器设备。
为什么要用板式换热器?板式换热器是一种先进的换热设备,它具有高效、节能、适用范围广等优点,被广泛应用于化工、石化、化肥、食品等行业。
什么是板式换热器?板式换热器是将两种不同温度、不同状态的流体通过金属板构成的薄片进行传热的一种装置。
板式换热器通常由多个板片组成,这些板片通过高强度的螺栓强力固定,并在板片之间形成了一系列的渠道。
流体通过这些渠道,达到了传热的目的。
为什么要使用板式换热器?1. 高效板式换热器的热传导系数高,传热速率快,传热效率高。
与传统的管式换热器相比,板式换热器可以在相同体积大小下,传输更多的热量。
2. 节能在回收废热或再利用一些低品位热能时,板式换热器能够在不增加燃料消耗和增加设备投资的前提下,节省大量能源,降低生产成本。
3. 适用范围广板式换热器适用于各种流体介质,如水、油、蒸汽、气体、溶液等。
不同介质之间的传热不会相互污染,使用起来非常方便灵活。
4. 维护方便板式换热器由多个可拆卸的板片组成,因此维护和清洗非常方便。
不同的流体介质通道完全分离,不会相互污染,更符合卫生要求。
板式换热器的类型如何选择?板式换热器的种类繁多,选择时需要考虑以下几个方面:1. 流体性质根据介质的不同,板式换热器要选择不同的板材和密封材料。
例如对于化学品和食品工业,需要使用耐腐蚀的板材和密封材料。
2. 流体流量和温度不同的流量和温度会影响板式换热器的选择。
如果流量较大,需要保证换热器的过流能力。
如果温度过高或过低,需要选择耐高温或低温的板式换热器。
3. 使用环境换热器的使用环境也会影响板式换热器的选择,例如在爆炸危险的环境中,需要使用防爆的换热器,同时还需要考虑使用寿命和耐久性等因素。
4. 成本在选择板式换热器时需要注意成本问题,不同材质、型号和规格的板式换热器价格不同,需要根据实际需求选择合适的换热器,在保证使用效果的同时,尽可能降低成本。
结论板式换热器具有高效、节能、适用范围广、维护方便等优点,是许多行业中不可或缺的一种设备。
板式换热器用途
板式换热器是一种常用的热交换设备,用于在流体之间传递热量。
其主要用途包括:
1. 工业处理:板式换热器可用于加热或冷却各种工业流体,如水、油、化学药剂等。
常见的应用包括加热炼油厂中的原油、冷却化工厂中的废气等。
2. 锅炉系统:板式换热器可以在锅炉系统中用于传递热量,提高系统的热效率。
它可用于加热进入锅炉的水,并将经过锅炉的烟气中的热量回收利用,以节约能源和降低运行成本。
3. 污水处理:板式换热器可用于处理污水中的热量,以回收能源或实现热能的转移。
例如,可以将热污水中的热量传递给进入污水处理系统的冷水,提高系统的热效率。
4. 空调系统:板式换热器可用于空调系统中的空气处理,实现热量的传递和调节。
通过板式换热器,可以将室外的冷空气与室内的暖空气交换热量,实现节能和舒适度的提高。
5. 食品加工:在食品加工产业中,板式换热器也被广泛应用。
它可用于食品的冷却、加热和杀菌等工艺过程中,以确保食品的质量和安全性。
总的来说,板式换热器在各个行业中都有广泛的应用,能够提高热能利用效率,降低能源消耗,实现节能环保的目标。
1.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。
板式换热器知识及优点分析板式换热器是一种经典的换热设备,它具有许多优点,如高效率、紧凑结构和易于维护等,因此在各种工业、航空航天、海洋和汽车制造等领域广泛应用。
本文将对板式换热器的知识及其优点进行分析。
一、板式换热器的定义及类型板式换热器是一种由许多金属板组成的换热设备,板之间形成许多小型流道,流体分别流过每个流道的板子表面。
通过流体之间的热传递,将热量从一个流体传递到另一个流体,从而实现换热效果。
板式换热器广泛应用于各个行业,包括食品、制药、化学、石油、能源、冶金等。
不同的领域和应用需要不同类型的板式换热器。
常见的板式换热器包括:平板型、插板型、管式、扭曲管式等。
二、板式换热器的优点1、高效率板式换热器是一种高效的换热设备,由于板的表面积非常大,因此可以很容易地实现高热交换效率,并且不会占用太多的空间。
此外,由于板式换热器采用了高效的传热技术,因此节省了能源成本和资源。
2、紧凑结构板式换热器具有非常紧凑的结构,可以节省很多用于换热器的安装空间。
这对于那些空间有限的应用场景来说非常有利,如汽车发动机冷却系统,叶轮机组,海洋勘探船舶等。
因此,板式换热器可以适用于各种复杂的应用场景。
3、易于维护板式换热器非常易于维护和清理,这对于长期的运行非常重要。
由于板式换热器采用的是可组装和拆装的结构,因此可以很容易地进行清洁和维护。
此外,如果损坏或需要更换的板子很少,也可以很容易地进行更换。
4、灵活性好由于板式换热器不像其他类型的换热器,如钢管式换热器等,需要定做和订制,因此在生产过程中也具有非常大的灵活性。
这意味着可以根据不同的应用场景和要求进行快速定制和生产。
5、节约成本板式换热器可以节约很多生产成本和维护成本,这对于大多数企业和用户来说非常重要。
板式换热器在成本方面的优点主要体现在节约空间、节约人工和物料成本等方面。
三、总结总之,板式换热器是一种非常经典的换热设备,在许多领域和应用中都有着广泛的应用。
它具有高效、紧凑、易于维护、灵活且经济实用等诸多优点。
板式换热器工作原理板式换热器是一种常见的热交换设备,广泛应用于工业生产和能源领域。
它通过将两种不同温度的流体分隔开来,使热量从一个流体传递到另一个流体,从而实现热能的转移。
本文将详细介绍板式换热器的工作原理。
一、板式换热器的结构板式换热器由一系列平行排列的金属板组成。
这些金属板通常由不锈钢制成,具有良好的耐腐蚀性和导热性能。
每个金属板上都有一系列的波纹,以增加表面积,提高换热效率。
板式换热器的结构包括以下几个主要部分:1. 换热板:换热板是板式换热器的核心部分,用于传递热量。
它通常由两片板组成,中间夹有密封垫片,形成一个密闭的换热通道。
2. 进出口管道:板式换热器上有进出口管道,用于引入和排出流体。
流体通过进出口管道进入换热板,然后在板间流动,最后从出口管道排出。
3. 密封件:密封件用于确保换热板间的流体不会混合。
常见的密封材料包括橡胶和聚四氟乙烯(PTFE)等。
4. 支撑柱和固定架:支撑柱和固定架用于支撑和固定换热板,保证换热器的稳定性。
二、板式换热器的工作原理板式换热器的工作原理可以分为以下几个步骤:1. 流体进入:两种不同温度的流体通过进口管道进入换热器,分别进入不同的换热板。
2. 热量传递:热量从高温流体传递到低温流体。
在换热板的波纹表面,热量通过传导和对流的方式传递给另一种流体。
3. 流体流动:流体在换热板之间流动,形成多个平行的流动通道。
这种设计可以增加接触面积,提高换热效率。
4. 流体出口:经过热量传递后,流体通过出口管道排出换热器,分别返回到原来的系统中。
三、板式换热器的优势板式换热器相比传统的管壳式换热器具有以下几个优势:1. 高效换热:由于板式换热器的波纹板设计,可以增加接触面积,提高换热效率。
2. 紧凑结构:板式换热器相对较小,占用空间少,适用于空间有限的场所。
3. 温度控制:板式换热器可以实现多流体的换热,可以将不同温度的流体进行有效的热量交换。
4. 清洁维护:板式换热器易于清洁和维护,可以方便地拆卸和清洗换热板。
板式换热器的分类及作用原理板式换热器是一种常见的热交换设备,广泛应用于化工、电力、石油、冶金等工业领域。
本文将介绍板式换热器的分类及其作用原理。
一、板式换热器的分类板式换热器根据传热方式的不同,可以分为平行流板式换热器和逆流板式换热器。
1. 平行流板式换热器:在这种换热器中,冷热流体沿着同一方向流动,即冷流体从一个端口进入,热流体从另一个端口进入,并且两者在整个换热过程中都是平行流动的。
平行流板式换热器的特点是传热效率高,但温度差较小。
2. 逆流板式换热器:逆流板式换热器中,冷热流体分别从两端进入,一个从一端流入,另一个从另一端流入,并且两者在换热过程中沿着相反的方向流动。
逆流板式换热器的特点是温度差较大,但传热效率相对较低。
二、板式换热器的作用原理板式换热器的作用原理是通过板与板之间的接触面来实现传热,从而达到加热或冷却介质的目的。
其工作原理主要包括传热、流体流动和传质三个方面。
1. 传热:板式换热器的传热主要依靠板与板之间的接触面积来实现。
当冷热流体从两侧进入板式换热器后,流体在板的表面上流动,通过板与板之间的接触面实现热量的传递。
传热过程中,热量从高温流体传递到低温流体,直至两者达到热平衡。
2. 流体流动:流体在板式换热器中的流动方式有平行流和逆流两种。
在平行流板式换热器中,冷热流体沿着同一方向流动,流体在板的表面上形成平行的流动路径。
而在逆流板式换热器中,冷热流体分别从两端进入,一个从一端流入,另一个从另一端流入,并且两者在换热过程中沿着相反的方向流动。
3. 传质:除了传热外,板式换热器还可以实现流体间的传质。
在传质过程中,溶质从高浓度流体传递到低浓度流体,通过板与板之间的接触面实现溶质的传递。
传质过程中,溶质的浓度梯度是实现传质的驱动力。
总的来说,板式换热器通过板与板之间的接触面实现传热、流体流动和传质,从而达到加热或冷却介质的目的。
其分类包括平行流板式换热器和逆流板式换热器,根据传热方式的不同而有所区别。
板式换热器标准板式换热器是一种常见的换热设备,广泛应用于化工、石油、电力、冶金等领域。
它具有换热效率高、结构紧凑、占地面积小等优点,因此备受青睐。
为了确保板式换热器的安全运行和换热效果,相关部门制定了一系列的标准,下面将对板式换热器标准进行介绍。
首先,板式换热器的设计和制造需要符合国家标准和行业标准,如《工业金属管式换热器》、《工业金属板式换热器》等标准。
这些标准规定了板式换热器的结构设计、材料选用、制造工艺、检测验收等方面的要求,确保了板式换热器的质量和性能。
其次,板式换热器的安装和维护也需要按照相关标准进行操作。
安装标准包括板式换热器的基础支架、管道连接、密封件安装等规定,确保了板式换热器在安装过程中的稳定性和密封性。
维护标准则包括板式换热器的清洗、排污、检修等操作规程,以及定期的检测和维护计划,保证了板式换热器的长期稳定运行。
此外,板式换热器在使用过程中需要符合一定的操作标准,包括换热介质的流量、温度、压力控制,以及换热器的运行参数监测和记录等。
这些操作标准的遵守,对于保证板式换热器的换热效果和安全运行至关重要。
最后,板式换热器的检测和评定也需要依据相关标准进行。
包括板式换热器的性能测试、泄漏检测、耐压试验等,以及对板式换热器的运行数据和故障记录进行分析评定,及时发现和解决问题,确保了板式换热器的可靠性和安全性。
综上所述,板式换热器标准涵盖了设计制造、安装维护、操作管理、检测评定等方方面面,对于保证板式换热器的质量和安全运行起到了至关重要的作用。
只有严格依照标准要求进行操作,才能充分发挥板式换热器的换热效率,确保生产设备的正常运行,保障生产安全。
因此,各相关单位和人员都应该严格遵守板式换热器标准,做好相关工作,共同维护好生产设备的正常运行。
收藏史上最全板式换热器知识讲解目录•板式换热器基本概念与原理•板式换热器类型及特点•板式换热器设计选型要点•板式换热器安装与调试注意事项•板式换热器运行维护与保养策略•板式换热器在各个领域应用案例分析01板式换热器基本概念与原理定义及作用定义板式换热器是一种高效、紧凑的换热设备,由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成。
各种板片之间形成薄矩形通道,通过半片进行热量交换。
作用板式换热器在液-液、液-汽等换热过程中具有传热效率高、结构紧凑、占地面积小、易于维护等优点,广泛应用于化工、石油、动力、食品等行业。
工作原理与结构工作原理板式换热器的工作原理是基于热传导和对流传热原理。
热量通过板片传导,同时流体在板间流动进行对流传热。
通过调整板片数量和排列方式,可以实现不同的传热效果。
结构板式换热器主要由传热板片、密封垫片、压紧装置、进出口法兰等部件组成。
传热板片是核心部件,通常采用不锈钢或钛合金等耐腐蚀材料制成,具有不同波纹形状以强化传热效果。
传热效率高板式换热器的传热系数较高,传热效率可达95%以上。
结构紧凑占地面积小,重量轻,方便安装和维修。
适应性强可处理多种流体和温度范围,满足不同工艺需求。
操作灵活通过调整板片数量和排列方式,可实现多种传热效果。
03不适用于含固体颗粒的流体固体颗粒容易堵塞板间通道,影响传热效果和使用寿命。
01密封性能要求较高板式换热器对密封垫片的要求较高,需要定期更换以保证密封性能。
02耐压能力有限受板片材料和厚度的限制,板式换热器的耐压能力相对较低。
02板式换热器类型及特点结构特点应用范围优缺点人字形板式换热器人字形板式换热器板片采用人字形波纹设计,增加了湍流程度,提高了传热效率。
同时,人字形结构使得流体在流动过程中不断改变方向,有助于减少结垢和沉积物的形成。
适用于液体-液体、液体-气体等换热场合,尤其适用于中小型换热系统。
传热效率高,压力损失小,结构紧凑,占地面积小。
但处理量相对较小,清洗和维护相对困难。
板式换热器工作原理板式换热器是一种常见的热交换设备,广泛应用于工业生产和暖通空调系统中。
它通过板与板之间的热传导,实现热量的传递和交换。
本文将详细介绍板式换热器的工作原理。
一、板式换热器结构板式换热器由一系列平行罗列的金属板组成,每一个板之间通过密封垫片和螺栓密切连接。
板式换热器的两端设有进出口管道,通过这些管道将热介质引入换热器中。
二、当热介质进入板式换热器时,它会沿着板的表面流动。
热介质在板的表面与板之间发生热传导,使板的一侧温度升高,而另一侧温度降低。
这样,热量就从高温侧传递到低温侧。
在板式换热器中,热介质的流动方式可以分为对流和传导两种。
对流是指热介质在板的表面上形成流动层,通过流动层的对流传热,实现热量的传递。
传导是指热介质通过板与板之间的直接接触,发生热传导。
在板式换热器中,热介质的流动方式可以分为单相流和多相流两种。
单相流是指热介质在整个换热过程中保持单一的物态,如液体流动。
多相流是指热介质在换热过程中发生相变,如液体蒸发成为蒸汽。
三、板式换热器的优点1. 高换热效率:板式换热器的板之间距离短,热传导路径短,热量传递效率高。
2. 体积小、分量轻:板式换热器采用紧凑的结构设计,可以在有限的空间内实现大量的热交换。
3. 温差小:板式换热器的板之间的温差小,热介质的温度均匀分布。
4. 易于清洗和维护:板式换热器的板可以拆卸,方便清洗和维护。
5. 可以实现多种换热方式:板式换热器可以根据需要实现对流换热、传导换热和辐射换热等多种换热方式。
四、板式换热器的应用领域板式换热器广泛应用于工业生产和暖通空调系统中。
以下是板式换热器的几个典型应用领域:1. 化工工业:板式换热器可以用于化工过程中的冷却、加热和蒸发等操作。
2. 食品加工:板式换热器可以用于食品加工中的杀菌、浓缩和蒸煮等过程。
3. 制药工业:板式换热器可以用于制药工业中的冷却、加热和浓缩等操作。
4. 暖通空调:板式换热器可以用于暖通空调系统中的空气处理和热水供应。
一、板式换热器板式换热器的分类可分离板片(可拆卸式)钎焊式板式换热器不可分离板片板壳式螺旋板式等半焊式(部分可拆、部分焊接)二、可拆式板式换热器1.结构可拆式板式换热器是将薄(0.7~1.0㎜)的材料进行压制、冲压成为凹凸状。
每片贴合弹性密封垫片。
按一定的排列顺序组合起来并有加紧板与加紧螺栓加紧固定,形成不同的换热通道进行换热。
如图:2.换热原理如图:板片按一定的排列顺序组合起来,各通道与对应的角孔相通,冷热介质相互由板片间隔,形成冷-热-冷-热……传热通道,从而进行热交换。
3.可拆板式换热器的分类1)按板片波纹形式分1〉人字形波纹2〉水平直波纹3〉斜波纹4〉竖直波纹5〉球波纹6〉其他波纹如网状(巧克力块)、短半圆柱以及不对称波纹等。
2)按波纹深度分波纹深度2~2.5 为浅密波纹波纹深度2.5~4 为常规波纹波纹深度﹥4 为宽流道波纹3)按角孔分1〉单边流2〉对角流注:单边流和对角流的优缺点单边流成型简单,只用一套压型模则可成型,对角流则需两套成型模。
单边流导流复杂,板间流速不均匀。
对角流导流简单,板间流速相对均匀。
4)按结构形式分1〉按流程分单流程多流程2〉按框架分a.双支撑框架式b.带中间隔板双支撑框架式c.带中间隔板三支撑框架式d.悬臂式e.顶杆式f.带中间隔板顶杆式g.活动压紧板落地式3〉按换热介质分a.两种介质换热1段式b.两种以上的介质换热多段式三、可拆式板式换热器型号表示方法1.表示方法B—-板式换热器代号(GB16409规定)BL—板式冷凝器代号(各生产厂自行规定)BZ—板式蒸发器代号(各生产厂自行规定)2.板片波纹形式代号3.垫片材料代号注:食品、医用垫片在相应垫片代号后加S4.框架结构形式注:框架结构形式为Ⅰ时可省略。
例如:BR034-1.0-25-N-Ⅱ四、可拆式板式换热器的参数1.工作压力:板式换热器在正常工作情况下,任何一侧可能出现的最高压力。
2.设计压力:在相应的设计温度下,用以保证板式换热器正常工作的压力,该压力值大于工作压力。
板式换热器工作原理和结构一、引言板式换热器是一种高效的换热设备,广泛应用于工业生产和能源系统中。
本文将介绍板式换热器的工作原理和结构,以帮助读者更好地理解该设备的运行机理。
二、工作原理板式换热器的工作原理基于热传导和流体流动的规律。
当两种不同温度的流体分别通过换热器的两侧流动时,热量会从温度较高的流体传递到温度较低的流体,从而实现热能的转移。
具体来说,板式换热器是由一系列平行排列的金属板组成的。
这些金属板通常是波纹状或平直状的,以增加换热表面积。
热源流体和冷却流体分别通过这些板的两侧流动,从而达到换热的目的。
三、结构板式换热器的结构通常由以下几个部分组成:1. 热源流体通道:这是热源流体通过的通道,通常位于换热器的一侧。
热源流体从进口进入通道,经过金属板的换热表面,然后从出口流出。
在这个过程中,热源流体释放热量,使其温度降低。
2. 冷却流体通道:这是冷却流体通过的通道,通常位于换热器的另一侧。
冷却流体从进口进入通道,经过金属板的换热表面,然后从出口流出。
在这个过程中,冷却流体吸收热量,使其温度升高。
3. 金属板:金属板是板式换热器最关键的组成部分。
这些金属板通常由优质的导热材料制成,以确保热量能够有效地传递。
金属板之间存在一定的间距,以便流体能够顺畅地流过,并且在流动过程中与金属板的换热表面接触,从而实现热量的传递。
4. 密封垫片:为了防止流体泄漏,板式换热器通常在金属板之间安装密封垫片。
这些垫片可以有效地密封金属板之间的间隙,保证流体在通道中流动而不泄漏。
5. 进出口管道:进出口管道用于将热源流体和冷却流体引入和排出换热器。
这些管道通常位于换热器的两侧,连接热源流体通道和冷却流体通道。
四、工作过程当热源流体和冷却流体分别通过板式换热器的两侧时,它们在金属板的换热表面进行换热。
热源流体释放热量,使其温度降低,而冷却流体吸收热量,使其温度升高。
通过不断循环,热量会持续从温度较高的流体传递到温度较低的流体,直到两者温度趋于平衡。
《板式换热器机组控制》课程设计报告2010-2011 学年第二学期系别:电子工程学院专业:电气自动化技术班级: 09自动化2姓名:乔东升窦茂源焦海洋陈超陈琦琦指导教师:张旭板式换热器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。
板式换热器是液—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、应用广泛、使用寿命长等特点。
在相同压力损失情况下,其传热系数比管式换热器高3-5倍,占地面积为管式换热器的三分之一,热回收率可高达90%以上。
1.板式换热器简介2.本成套设备由板式换热器、平衡槽、离心式卫生泵、热水装置(包括蒸汽管路、热水喷入器)、支架以及仪表箱等组成。
用于牛奶或其它热敏感性液体之杀菌冷却。
欲处理的物料先进入平衡槽,经离心式卫生泵送入换热器、经过预热、杀菌、保温、冷却各段,凡未达到杀菌温度的物料,由仪表控制气动回流阀换向、再回到平衡槽重新处理。
物料杀菌温度由仪表控制箱进行自动控制和连续记录,以便对杀菌过程进行监视和检查。
此设备适用于对牛奶预杀菌、巴式杀菌。
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℃.板式换热器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1/5~1/8。
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冲压加工,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。
板式换热器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。
1.3板式换热器的应用场合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。
板式换热器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。
1.4板式换热器选型时应注意的问题1.4.1 板型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。
1.4.2 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。
1.4.3 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。
板式换热器板式换热器,具有换热效率高,物料流阻损失小,结构紧凑,温度控制灵敏、操作弹性大,装拆方便,使用寿命长等特点,可处理的物料非常广泛,从普通的工业用水,到高粘度的液体,从卫生要求较高的食品液体、医药物料到具有一定腐蚀性的酸碱液体,从含颗粒粉体的液态物料到含少量纤维的悬浮液体均可采用板式换热器处理。
可用于加热、冷却、蒸发、冷凝、杀菌消毒、热力回收等场合。
如冷却发电机组和整流器内循环;用于冶金矿山等机械润滑油;液压站、蛋液、食用油的杀菌消毒,啤酒、葡萄酒的杀菌处理;用于轻纺工业、造纸行业中的余热回收;收集冷凝水,集中供热;汽改水暧;锅炉除氧系统中的中间换热等。
目前已广泛应用于冶金、矿山、石油、化工、电力、医药、食品、化纤、轻纺、造纸、船舶和集中供热等工业部门。
结构原理可拆卸板式换热器是由许多冲压有波纹薄板按一定间隔,四周通过垫片密封,并用框架和压紧螺旋重叠压紧而成,板片和垫片的四个角孔形成了流体的分配管和汇集管,同时又合理地将冷热流体分开,使其分别在每块板片两侧的流道中流动,通过板片进行热交换。
板式换热器的设计特点1、高效节能:其换热系数在3000~4500kcal/m2²°C²h,比管壳式换热器的热效率高3~5倍。
2、结构紧凑:板式换热器板片紧密排列,与其他换热器类型相比,板式换热器的占地面积和占用空间较少,面积相同换热量的板式换热器仅为管壳式换热器的1/5。
3、容易清洗拆装方便:板式换热器靠夹紧螺栓将夹固板板片夹紧,因此拆装方便,随时可以打开清洗,同时由于板面光洁,湍流程度高,不易结垢。
4、使用寿命长:板式换热器采用不锈钢或钛合金板片压制,可耐各种腐蚀介质,胶垫可随意更换,并可方便在、拆装检修。
5、适应性强:板式换热器板片为独立元件,可按要求随意增减流程,形式多样;可适用于各种不同的、工艺的要求。
6、不串液,板式换热器密封槽设置泄液液道,各种介质不会串通,即使出现泄露,介质总是向外排出。
2.板式换热器常见故障2.1 外漏主要表现为渗漏(量不大,水滴不连续)和泄漏(量较大,水滴连续)。
外漏出现的主要部位为板片与板片之间的密封处、板片二道密封泄漏槽部位以及端部板片与压紧板内侧。
2.2串液主要特征为压力较高一侧的介质串入压力较低一侧的介质中,系统中会出现压力和温度的异常。
如果介质具有腐蚀性,还可能导致管路中其它设备的腐蚀。
串液通常发生在导流区域或者二道密封区域处。
2.3 压降大介质进、出口压降超过设计要求,甚至高出设计值许多倍,严重影响系统对流量和温度的要求。
在供暖系统中,若热侧压降过大,则一次侧流量将严重不足,即热源不够,导致二次侧出温度不能满足要求。
2.4供热温度不能满足要求主要特征是出口温度偏低,达不到设计要求。
3 .原因分析及处理方法3.1 外漏3.1.1 产生原因①夹紧尺寸不到位、各处尺寸不均匀(各处尺寸偏差不应大于3 mm)或夹紧螺栓松动。
② 部分密封垫脱离密封槽,密封垫主密封面有脏物,密封垫损坏或垫片老化。
③ 板片发生变形,组装错位引起跑垫。
④在板片密封槽部位或二道密封区域有裂纹。
实例:北京、青海和新疆等地的多个热力站均采用饱和蒸汽作为一次侧热源供暖,由于蒸汽温度较高,在设备运行初期系统不稳定的情况下,橡胶密封垫在高温下失效,引起蒸汽外漏。
3.1.2 处理方法① 在无压状态,按制造厂提供的夹紧尺寸重新夹紧设备,尺寸应均匀一致,压紧尺寸的偏差应不大于±0.2N (mm)(N。
为板片总数),两压紧板间的平行度应保持在2 mm 以内。
② 在外漏部位上做好标记,然后换热器解体逐一排查解决,重新装配或更换垫片和板片。
③ 将开换热器解体,对板片变形部位进行修理或者更换板片。
在没有板片备件时可将变形部位板片暂时拆除后重新组装使用。
④ 重新组装拆开的板片时,应清洁板面,防止污物粘附着于垫片密封面。
3.2串液3.2.1 产生原因① 由于板材选择不当导致板片腐蚀产生裂纹或穿孑L。
②操作条件不符合设计要求。
③ 板片冷冲压成型后的残余应力和装配中夹紧尺寸过小造成应力腐蚀。
④板片泄漏槽处有轻微渗漏,造成介质中有害物质(如C1)浓缩腐蚀板片,形成串液。
实例:某铝业有限公司硫酸系统中1台板片材料为254 SMo的BR03板式换热器,在运行5个月后出现冷却水侧碳钢接管腐蚀泄漏,酸液泄漏到了冷却水侧。