板式换热器的设计特点
1、节能:其换热系数在3000~4500kcal/m2·°C·h,比管壳式换热器的热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。电站阀门
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。
(一)并联流道数的选取
一程中并联流道数的数目视给定流量及选取的流速而定,流速的高低受制于允许压降,在可能的大流速以内,并联流道数目取决于流量的大小。
(二)选择板片材料
根据介质的腐蚀性能来选择板片的材料。国外制造板片的材料品种繁多,有较大的选择余地。我国制造板片的材料主要有不锈钢和钛等,在选择的耐腐蚀材料基础上,在辅以增加板片厚度或防腐处理来延长板片的使用寿命。
(三)垫片材料的选择
所选择垫片的材料主要考虑耐温和耐腐蚀两个因素。
1:板式换热器一般不适用于气体的热交换。
2:进行易爆、易燃介质换热的板式换热器的设计压力,至少要比介质的工作压力高出一个公称级别以上。而垫片的耐温、耐腐蚀性能可靠。
3:进行强腐蚀介质(如:硫酸)换热的板式换热器,其板束周围宜设置一个防护罩。
4:对杂质较多的介质进行换热时,介质的进口管道上好设置过滤器,单程排列。此外还应尽可能选用通道间隙较大的板片。
5:对工作压力和工作温度都较高的工况,可拆式板式换热器无法适应时,应采用焊接式板式换热器。
半焊式板式换热器
半焊式板式换热器的结构是每两张波纹板焊接在一起,然后将它们组合在一起,彼此之间用垫片进行密封。焊接在一起的板间通道走压力较高的流体,用垫片密封的板间通道走压力较低的流体,所以这种板式换热器提高了其中一侧的工作压力。
板换、热交换器用材一:904L、SUS890L型不锈钢
这是一种兼顾了价格与耐蚀性的高性价比的奥氏体不锈钢,其耐蚀性好,特别适合一般的硫酸、磷酸等酸类和卤化物(含Cl-、F-)。由于Cr、Ni、Mo含量较高,故具有良好的耐应力腐蚀、点蚀和缝隙腐蚀性能。在含氯介质中的适用条件。
板换、热交换器用材二:254 SMO不锈钢
通过提高Mo含量对316型进行改良的低碳不锈钢,具有优良的耐氯化物点蚀和缝隙腐蚀性能,适用于不能用316型的含盐水、无机酸等介质。
板换、热交换器用材三:钛
非合金化钛,重量轻,密度4.51,能自然生成钝化保护膜(Ti2O3),且如果一旦被破坏,具有“自愈性”,故耐蚀性比不锈钢好,是适合含氯介质(Cl-浓度>200mg/L,温度≤130℃)的典型材料。在不超过120℃的海水和其他氯化物(如CaCl2)溶液中,实际上不受腐蚀。一般,可用于135℃以下的海水和165℃以下各种浓度的盐水(NaCl)。
钛在沸点以下的有机酸(如浓硝酸、浓碳酸等)和稀碱液中,耐蚀性能也良好。
钛在H2SO4、HCl、HF和王水等中的耐蚀性较差。在高温(120℃以上)的某些浓氯化物溶液(如PH>7、氯化物浓度>200mg/L的废水)中,也可能引起缝隙腐蚀或应力腐蚀。此时,应选用钛-钯合金。
板式换热器型计算方法:
热器选型计算公式 Q=K·F·△tm 式中: Q-热流量(W) △tm对数平均温差(℃) F-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,需在上式中引入修正系数β(一般取0.7~0.9),因此,实际使用中,上式为: Q=β·K·F·△tm
估算法 当板间流速为0.3-0.5m/s时水(汽)-水K=3000-7000; 水(汽)-油K=400-1000; 油-油K=175-400