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高效的换热设备———板式换热器点击：1959 日期：[ 2014-04-26 22:42:45 ] |
| 摘要:扼要介绍板式换热器的类型及其选用要点,着重介绍了上海化工机械二厂在板式换热器行业中的优势。 关键词:板式换热器类型选用 1 概述 进入新世纪后, 板式换热器产品达到了一个成熟阶段,凭借其高效、节能、环保的优势,在各行业领域中被频繁使用, 并被用以替换原有管壳式和翅片式换热器,取得了很好的效果。 2 板式换热器的优点 (1) 换热效率高,热损失小 在最好的工况条件下, 换热系数可以达到6000W/ m2K, 在一般的工况条件下, 换热系数也可以在3000～4000 W/ m2K左右,是管壳式换热器的3～5倍。设备本身不存在旁路,所有通过设备的流体都能在板片波纹的作用下形成湍流,进行充分的换热。完成同一项换热过程, 板式换热器的换热面积仅为管壳式的1/ 3～1/ 4。 (2) 占地面积小重量轻 除设备本身体积外, 不需要预留额外的检修和安装空间。换热所用板片的厚度仅为0. 6～0. 8mm。同样的换热效果, 板式换热器比管壳式换热器的占地面积和重量要少五分之四。 (3) 污垢系数低 流体在板片间剧烈翻腾形成湍流, 优秀的板片设计避免了死区的存在, 使得杂质不易在通道中沉积堵塞,保证了良好的换热效果。 (4) 检修、清洗方便 换热板片通过夹紧螺柱的夹紧力组装在一起,当检修、清洗时, 仅需松开夹紧螺柱即可卸下板片进行冲刷清洗。 (5) 产品适用面广 设备最高耐温可达180 ℃, 耐压2. 0MPa , 特别适应各种工艺过程中的加热、冷却、热回收、冷凝以及单元设备食品消毒等方面, 在低品位热能回收方面, 具有明显的经济效益。各类材料的换热板片也可适应工况对腐蚀性的要求。 当然板式换热器也存在一定的缺点, 比如工作压力和工作温度不是很高, 限制了其在较为复杂工况中的使用。同时由于板片通道较小,也不适宜用于杂质较多,颗粒较大的介质。 3 板式换热器的类型及工作原理 板式换热器按照组装方式可以分为可拆式、焊接式、钎焊式等形式;按照换热板片的波纹可以分为人字波、平直波、球形波等形式; 按照密封垫可以分为粘结式和搭扣式。各种形式进行组合可以满足不同的工况需求,在使用中更有针对性。比如同样是人字形波纹的板片还因采用粘结式还是搭扣式密封垫而有所不同, 采用搭扣式密封垫可以有效的避免胶水中可能含有的氯离子对板片的腐蚀, 并且设备拆装更加方便。又如焊接式板式换热器的耐温耐压明显好于可拆式板式换热器, 可以达到250 ℃、2. 5MPa 。因此同样是板式换热器, 因其形式的多样性,可以应用于较为广泛的领域,在大多数热交换工艺过程都可以使用。 虽然板式换热器有多种形式, 但其工作原理大致相同。板式换热器主要是通过外力将换热板片夹紧组装在一起, 介质通过换热板片上的通孔在板片表面进行流动, 在板片波纹的作用下形成激烈的湍流, 犹如用筷子搅动杯中的热水, 加大了换热的面积。冷热介质分别在换热板片的两侧流动,湍流形成的大量换热面与板片接触, 通过板片来进行充分的热传递,达到最终的换热效果。冷热介质的隔离主要通过密封垫的分割, 或者通过大量的焊缝来保证, 在换热板片不开裂穿孔的情况下, 冷热介质不会发生混淆。 4 板式换热器的选用 用户在选择板式换热器时要关注以下几点: (1) 制造企业是否有“安全注册许可证”。这是板式换热器行业近年来推行的一种认证体系, 是对企业设计能力、制造能力、质量体系建立以及售后服务的全面考察。全国通过认证的单位还不超过三十家。 (2) 区别板式换热器主要部件换热板片和密封垫的设计制造优劣。好的换热板片角孔、分布区和换热区面积分布比例合理、波纹设计流畅有刚性、各触点一一对应、无介质无法达到的死角等, 这些都是设备能够高效换热,承受高压的有力保证。好的密封垫设计是针对不同的板片进行, 没有通用性, 并且要充分考虑设备的耐压和耐温性, 在橡胶种类的选择上也要充分考虑工况需要。好的板片密封垫组合往往能使设备性能提升,反之,则大幅降低产品性能。 (3) 考察制造企业的综合能力。第一、看制造企业的换热器品种规格是否齐全, 这是满足不同工况的基本条件, 单靠一个或者几个换热器种类是无法满足各类工况的; 第二、看制造企业相关部件供应商的品质。比如大多数企业的密封垫都是委托加工,加工质量的好坏也影响设备性能; 第三、看制造企业是否有基本的制造条件, 是否有压制板片的压机, 采用板材的厚度、品种等, 这些也是保证产品质量的基本条件。 (4) 考察企业的售前售后服务。一家好的企业,在售前往往提供良好的选型计算服务, 用户只需要提供工况的相应参数, 制造商就能通过专业的计算选型软件进行分析计算, 得出最佳的选型方案, 为用户的使用提供方便; 在售后往往也有常年跟踪服务,及时反馈用户的要求和疑问, 并提供相应的质保和备件。 从趋势看, 未来板式换热器在品种规格上的选用,更多的是交给制造商进行,毕竟他们比用户更加专业,用户只要能够提供详尽的数据条件即可。 5 板式换热器的市场情况 在强调高效、环保、节能的今天, 板式换热器在热交换领域的优势已经日益明显, 特别适应各种工艺过程中的加热、冷却、热回收、冷凝以及食品消毒等方面, 在低品位热能回收方面, 具有明显的经济效益。最初板式换热器仅用于食品加工方面,后来在石油化工、制药、造纸、机械、冶金、造船、发电等部门都得到广泛的应用, 近几年, 在机场、酒店、商厦、轨道交通、船舶等场合,已部分地替代了传统的管壳式热交换器,取得了良好的效果。目前,国内外比较知名的企业有阿伐拉法公司、上海化工机械二厂、兰石换热公司、GEA、SWEP 等。 其中, 上海化工机械二厂在产品的飞速发展与激烈的市场竞争中, 逐步确立了自身在行业中的优势: •专业优势 上海化工机械二厂是我国板式换热器较早的专业研制和生产厂家之一。在上世纪八十至九十年代对我国板式换热器的发展做出了大量贡献,产品遍布全国。 •技术优势 秉承国际优质板式换热器的优点,自行设计开发出多种型号的板片,流体的湍流程 度增加, 在相同的工况参数下, 在满足换热的前提下,尽可能使换热组装面积最小。 •软件优势 综合几十年的换热经验及客户反馈效果,设计编制了一套自己的选型软件,内含流体物性参数,保证计算科学、准确、实用。 •结构优势 先进的板片设计使得流体在换热板片间的流动分布更加均匀, 几乎消除了换热死角,使换热板片物尽其材。 •型号优势 国内范围内, 产品型号最多, 适应面最广。现有20 多种型号的产品, 单片换热面积从0. 02～1. 6m2。接管口径从DN25～350。 •产品种类 可拆式板式换热器、全焊式板式换热器、板式冷凝器。 •板片类型 以人字波为主, 并有双人字波、平直波、球形波、直/ 斜波等。其中高传热系数板片是专为高楼空调而设计的; 低阻降板片是专为粘度大的介质而设计的, 特别适用于高粘度含颗粒和纤维等介质的热交换; 球形板片是国内板式换热器品种中阻力降最小的产品。 •设计优势 具有独立设计换热板片的能力,针对不同工况总结共性需求, 确定板片类型, 以平均每年三个新品种的速度来满足市场的需求变化。运用CAD/ CAM设计手段,通过模拟介质流向来确定板片的式样,实行无纸化加工,保证模具精度。 •材料优势 材料品种涵盖不锈钢AISI304 ,AISI316L、工业纯钛、Smo254、Hastelloy C - 276、钛钯合金等金属板材。同时还有各种优质的橡胶密封垫供选择使用。 •质量优势 优良的质量赢得了客户的青睐,在国家技术监督总局从1989 年至今连续十余年的突击抽查中,全部通过,均属合格产品。1994 年7 月获得机械工业节能机电产品(换热设备) 标志, 行业内全国仅15 家获此标志。2002 年通过ISO9000 :2000的转版认证。2004 年初通过全国锅炉压力容器标准化技术委员会的安全质量认证, 注册号为: BH -018-2004 |
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