分析全焊式板式换热器

分析全焊式板式换热器
    
             全焊式板式换热器体积小，传热系数高（比传统的管壳式换热器高2~4倍，比板式换热器高1.2倍），而且内部是完全焊接金属板片，独特的外壳结构能使换热器承受较高的压力和温度。
 
          板式换热器总传热系数比列管式换热器大1~3倍以上；在相同换热面积时板式换热器流通面积比列管换热器大5倍，压降小；紧凑度方面:列管式换热器为78 m2/m3，板式换热器为220 m2/m3；最小传热温差:列管式换热器为3℃~5℃，板式换热器为1℃~3℃。与列管式换热器相比，全焊式板式换热器在传热性能方面更具优势，这主要是由于:
  
1,板式传热元件没有管内膜阻放大效应，同时由于其光滑的传热表面、均匀的流动场及不锈钢材质，使其具有更小的污垢热阻。通常其污垢热阻仅为列管式换热器污垢热阻的1/5~1/4，可以确认的是无论在什么情况下，污垢系数不超过0.000 50 m2h℃/kJ。板式换热器不存在像列管式换热器那样的液体滞留部位，在板面上的污染附着也少，因此维修检查工作量大大减少。由于焊接型与垫片型不同，板片不能一块块地分解。从内部检及维修的必要性出发，对于小型装置在头部做成法兰结构，对于大型装置可在头部设置人孔进行内部检查。从设计上考虑，污染大的流体需要在板侧流动时，可把装置设计成竖型。实际上由于该结构本身紧凑，不需要更换垫片，没有管束的抽出，因而维修的间隔及维修的时间均可大大减少。该种换热器不仅用于液—液、液—气和气—气的单相流，也可用于蒸发、冷凝等伴有相变的热交换。这种全焊式板式换热器已使用的最大传热面积为1 900 m2，最高使用温度为72℃（传热面积290 m）2，最高使用压力4.5MPa。

2,传热板片沿流体流动方向的流道断面形状不断变化，大大加强了流动的扰动，因而能在很低的雷诺数下形成湍流，从而增强了流体的传热性能。通常情况下，同一种流体在列管式换热器内当雷诺数为4 000~6 000时，才能达到湍流状态，而在全焊式板式换热器内当雷诺数为100~300时，就可达到湍流状态。
   

    全焊式板式换热器的板型结构设计合理，使传热与流体阻力特性匹配合理，故传热效率高、压降低、综合性能较佳，消除了管壳式换热器和可拆卸板式换热器存在的死区现象。采用周边组焊的板束形式，取消了密封垫片，故耐热、耐压性能优于可拆卸板式换热器。同时板片系模块化结构，可根据不同的工艺要求改变流程形式和流道面积的大小。