太原板式换热器

板式换热器是一种通用换热设备 , 以其独特的优点被广泛应用于机械、电力、矿山、冶金、石油、化工、医药、船舶、轻纺、造纸、食品、核工业、海洋开发及热电连产集中供热 等工业部门。可满足各类介质的冷却、加热、冷凝、浓缩、消毒和余热回收等工艺的需求。 

结构、特点 

板式换热器由传热板片、密封垫、压紧板、夹紧螺栓等主要部件组成。结构如图1: 

特点 : 
1 、换热效率高 : 在较低的流速下形成端流 , 当雷诺数 Re 大约为 200 时形成端流 , 换热效率是管壳式换热器的 3-5 倍。 
2 、结构紧凑 : 体积小是管式换热器的 1/5-1/10, 重量是列管的 1/5 。 
3 、拆卸清洗方便 : 可根据需要增加或减少板片来实现变换换热面积。 
4 、热回收率高 : 板式换热器末端温差可以达 1 度 , 热回收率 90% 以上。 
5 、投资费用低 : 适应使用贵重金属材料工况 , 板式换热器投资远远低于其它换热器。 
6 、 BRB 不等截面换热器 , 是两侧流道截面积不等 , 形成宽、窄流道 , 流通面积之比为 2:1, 使其两种介质在同流速下流量比为 2:1, 从而提高传热效率 , 降低一侧阻力损失 , 不等截面积 采用对角流结构 , 使传热更充分。 
板片材料 : 不锈钢 304 、 316 、 316L 、铁、铁艳合金等 , 可根据用户需要用其它板材。 
密封垫材料 : 耐油丁晴胶垫、耐高温三元乙丙胶垫、混合胶垫等材料 , 使用温度零下 30 摄氏度到 、200 摄氏度 , 工作压力高 2.5MPa 。 

选型设计原则及方法：

1 、板式换热器选型设计原则 
为某一工艺过程选型设计板式换热器时 , 要考虑其设计压力、设计温度、介质特性和经济性等因素。 
(1) 单板面积的选择 
单板面积过小、则板片数目多 , 占地面积大 , 阻力降减少 ; 反之 , 片数目少 , 占地面积小 , 阻力降增大 , 但是难以保证适当的板间流速。 可按角孔流速为 6m/s 左右考虑。 
(2) 板间流速的选取 
流体在板间的流速 , 影响换热性能和压力降。流速高 , 换热系数高 , 阻力降也增大 ; 反 之 ,则相反。一般取板间流速为 0.2-0.8m/s, 且尽量使两种流体板间速度一致。流速小于 O.2m/s 时 , 流体达不到湍流状态 , 且会形成较大的死角区 ; 流速过高会导致阻力降剧增。气体板间流速一般不大于 1Om/s 。 
(3) 流程的确定 
两侧流体的流量大致一致时 , 应尽量按等程布置 ; 当两侧流体的流量相差较大时 ,则流 量小的一侧按多程布置或采用不等截面通道的板式换热器。另外 , 当某一介质的温升或温降幅度较大时 , 也可采用多流程。在多流程换热器中 , 一般对同很好休在各流程中应采用的流道数。换热器压降修正系数 , 单流程时取 1.2—1.4;2—3 流程取 1.8—2.0;4—5 流程取 2.6—2.8 。 
(4) 流向的选取 
单相换热时 , 逆流具有大的平均温差 , 一般在板式换热器的设计中要尽可能把流体布 置为逆流。两侧流体为等流程时 , 为逆流 ; 当两侧流体为不等流程时 ,流与逆流交替出现 , 平均温差要小于纯逆流时。 

2 、板式换热器的选型计算方法| 
(1) 换热器选型计算公式  
Q =K·F·△tm 
式中；Q 一换热量 (W) 
△tm 一对数平均温差 (℃) 
F 一传热面积 (m2) 
板式换热器在实际运行中 , 由于污垢、水流不均等情况影响，需在上式中引人修下系数 
β ( 一般取 0.7-0.9), 因此 , 实际使用时 , 上式为 
Q=β·K·F·△tm 
(2) 估算法  
可按下面估算 : 
当板间流速为 0.3-0.5m/s 时 
水 ( 汽 ) 一水            K=3000—7000 
水 ( 汽 ) 一油            K=400—1000 
油一油                    K=175—400  
 
3 、各种板式换热器的单流道截面积、当量直径、努谢尔特 (Nu) 准则方程式和欧拉 (Eu) 准则方式及装机面积。