【正文】 至數(shù)萬(wàn) m3/h,大型 板式換熱器 可達(dá)數(shù)十萬(wàn) m3/h， CCS中希望采用盡可能少的臺(tái)數(shù)進(jìn)行處理，故要求采用大型 板式換熱器 ，近幾十年，中東地區(qū)建設(shè)了許多具有世界級(jí)規(guī)模的 LNG 工廠，使用過(guò)去的 冷卻塔 的冷卻方式不能確保補(bǔ)給水，故希望變更為使用板式換熱器 的 CCS 方式。 ? 最大接管尺寸 500mm 。 ? 最 大 焊 接 式 單 板 換 熱 面 積 18m2 。 ?工 作壓 力從 可拆 式型 的 發(fā) 展到 板殼 式的 。 從板片的流道上看：從對(duì)稱(chēng)流道發(fā)展到寬窄流道、寬寬流道。 ? 板式換熱器 的種類(lèi)越來(lái)越多， 技術(shù) 性能越來(lái)越好， 應(yīng)用 范圍越來(lái)越廣。 ④ 蒸汽控制閥故障。 入。 清洗內(nèi)部 部位、清洗出口 板片 或調(diào)整工況題 (注意低流速，壓降高引起 ) 率問(wèn)題：即正常流速效率 條件 聚氣體 ： 測(cè)量進(jìn)、出口溫度和流速，每次測(cè)量間隔 10分鐘、測(cè)量 6 次，按順序變換每一測(cè)量的測(cè)量點(diǎn)。 。 與多片 合密封墊 緊 向 墊 內(nèi)漏：介質(zhì)之間 內(nèi)漏：指換熱設(shè)備內(nèi)的兩種介質(zhì)由于某種原因造成高壓側(cè)介質(zhì)向低壓側(cè)滲 換單片或多片 清洗單片或多片 漏。 。 封環(huán) 滲漏：板片滲漏 標(biāo)出兩板片間滲漏區(qū)，拆開(kāi)換熱器確定滲漏部位 (通過(guò)斑漬 )密封墊無(wú)損，造成密封槽損壞。 位。當(dāng)夾緊至夾緊尺寸時(shí)，應(yīng)認(rèn)真檢查兩板 體上、下、左、右的距離偏差不大于 1mm。但特別注意的是：打壓時(shí)壓力應(yīng)緩慢均勻地上升到要求的指標(biāo)。 ② 設(shè)備若長(zhǎng)期不使用時(shí)，應(yīng)將擰緊螺栓放松到規(guī)定尺寸，以確保墊片及換熱器板片的使用壽命，使用時(shí)再按要求夾緊。 (2)介質(zhì)混合：現(xiàn)象一、二次側(cè)壓力同步增加或減少，造成此原因?yàn)榘迤驯桓g穿孔。 在 管路系統(tǒng)中應(yīng)設(shè)有放氣閥，開(kāi)車(chē)后應(yīng)排出設(shè)備中的空氣，防止空氣停留在設(shè)備中，降低傳熱效果。 八、設(shè)備操作及故障處理 (一 )開(kāi)機(jī) 設(shè)備運(yùn)行前，應(yīng)檢 查各夾緊螺栓有無(wú)松動(dòng)，如有松動(dòng)應(yīng)均勻擰緊，擰緊時(shí)應(yīng)保證兩壓緊板平行 打開(kāi)設(shè)備接管處的各介質(zhì)出口閥門(mén)；在流量、壓力均低于正常操作的狀態(tài)下，緩緩打開(kāi)冷側(cè)的進(jìn)口閥；觀察設(shè)備之異常時(shí)調(diào)整各進(jìn)出口閥門(mén)，使流量、壓力均滿(mǎn)足工藝要求達(dá)到正常工作狀態(tài)。 將設(shè)備對(duì)準(zhǔn)地腳螺栓停放平穩(wěn)。 流程組合標(biāo)記示例： 熱介質(zhì)是 2 程，每個(gè)流程內(nèi)并聯(lián) 8 個(gè)流道 圖 3 板式換熱器的流程組合形式不同，其接管方位也多種多樣。 ～ 321 SUS31 SUS316L 適用于氯離子含量＜ 25PPM 工 業(yè)純鈦 TAL 制堿、制鹽、海水、低溫冷凍 適用于氯離子含量＞ 60PPM 換熱器專(zhuān)用銅材 H6 HSn621 海水、低溫冷凍場(chǎng)合。 7 壓緊螺栓及 螺母 壓緊板片組，使換熱器整體化并保證密封。 3 上下導(dǎo)桿 承受板片的重量，并保證安裝時(shí)使板片在其間滑動(dòng)，導(dǎo)桿通常比換熱板組長(zhǎng)，以便松開(kāi)壓緊螺栓滑動(dòng)各板檢查。改變板片的排列，或更換幾張板片即可達(dá)到所要求的流程組合，適應(yīng)新的換熱工況。 多種介質(zhì)換熱 如果板式換熱器有中間隔板，則一臺(tái)設(shè)備可進(jìn)行三種或三種以上 (多個(gè)中間隔板 )介質(zhì)的換熱。換熱面積緊為管殼式換熱面積的 1/31/4。 傳熱系數(shù)： 25006000W/㎡ .℃(2150 5160KCal/㎡ .h.℃) 工作壓力： 工作溫度：最高 280℃ 單臺(tái)最大處理量： 1200m3/h 二、板式換熱器的特點(diǎn)： 傳熱系數(shù)較高 板片選用導(dǎo)熱系數(shù)較高的材料，如：不銹耐酸鋼 、工業(yè)純鈦、碳素鋼、換熱器專(zhuān)用銅材等。板式換熱器作為一種高效節(jié)能產(chǎn)品，已廣泛應(yīng)用于礦山、冶金、石油、化工、機(jī)械、電力、醫(yī)藥、食品、輕紡、造紙、船舶、海洋開(kāi)發(fā)等各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域、近年來(lái)在集中供熱和熱電聯(lián)產(chǎn)行業(yè)中的推廣尤為迅速。 我廠生產(chǎn)的 BR、 BRB、 BZL 系列板式換熱器，以質(zhì)優(yōu)價(jià)廉、暢銷(xiāo)全國(guó)各地，深受各行業(yè)用戶(hù)的贊譽(yù)。經(jīng)冷沖壓形成不同波紋形狀結(jié)構(gòu)，板片波紋能使流體在較小的流速下產(chǎn)生湍流。 結(jié)構(gòu)緊湊 由于傳熱板片緊密排列，板間距較小，而板片表面經(jīng)沖壓成形的波紋又大大增加了有效換熱面積，故單位容積中容納的換熱面積很大，占地面積明顯少于同樣換熱面積的管殼式換熱器，同時(shí)相對(duì)金屬消耗小，重量輕，一般無(wú)需特殊的地基，而且現(xiàn)場(chǎng)裝拆時(shí)不用占額外的 空間。在乳品加工中 常采用多介質(zhì)換熱的板式換熱器?？纱蟠蠼档凸こ痰目偼顿Y費(fèi)用，更加顯示出板式換熱器的經(jīng)濟(jì)實(shí)用。 4 密封墊片 防止流體混合或泄漏，并使之在不同板片間分配。 四、常用板式換熱器型號(hào)表示方法 板式換熱器表示方法 板式換熱器框架形式 序 號(hào) 框 架 形 式 代 號(hào) １ 雙支撐框架式 I ２ 帶中間隔板雙支撐框架式 II ３ 帶中間隔板三支撐框架式 III ４ 懸臂式 IV ５ 頂桿式 V ６ 帶中間隔板頂桿式 VI ７ 活動(dòng)壓緊板落地式 (普通式 ) VII 板式換熱器墊片形式 丁腈橡膠 三元乙丙 橡膠 氟橡膠 氯丁橡膠 硅橡膠 石棉纖維 板 Ｎ Ｅ Ｆ Ｃ Ｑ Ａ 注：食品、醫(yī)藥用墊片材料的代號(hào)，在相應(yīng)墊片代號(hào)后面加S。 各種墊片材料 密封墊片名稱(chēng) 耐蝕性能及適用場(chǎng)合 使用溫度 丁腈膠墊 耐油、適用于一般工況場(chǎng)合 20120℃ 氯丁膠墊 耐油、適用于一般工況場(chǎng)合 20150℃ 三元乙丙膠墊 耐酸、耐堿、耐鹽、氯化物及有機(jī)溶劑等嚴(yán)重腐蝕的場(chǎng)合 20150℃( 普通 ) 20180℃( 高溫 ) 食品膠墊 適用于各種食品介質(zhì)場(chǎng)合 20150℃ 氟膠墊 耐 高溫、耐酸堿、油類(lèi)、試劑等場(chǎng)合 0180℃ 硅膠墊 適用于高溫場(chǎng)合 65230℃ 六、流程與接管方位 板式換熱器的流程是一定數(shù)量的板片按一定方法組成的。各種接管形式對(duì)應(yīng)的熱、冷介質(zhì)流程數(shù)如表一。 擰緊地腳螺栓，使設(shè)備水平 (通過(guò)減震墊或墊鐵的方式 )。 換熱器運(yùn)行時(shí)，為防止一側(cè)超壓，進(jìn)換熱器冷熱介質(zhì)的進(jìn)口閥應(yīng)同時(shí)打開(kāi)，或者是先緩緩的注入低壓側(cè)流體，然后再緩緩的注入高壓液體。 冷熱介質(zhì)如含有大顆粒泥砂或其它雜物應(yīng)先進(jìn)行過(guò)濾，禁止用污水進(jìn)行水壓試驗(yàn)和運(yùn)轉(zhuǎn)使用，以防影響壽命。 (3)泄漏：造成此原因多為密封墊片老化或者密封墊片材質(zhì)選用不適，也可能是各夾緊螺桿的螺母松脫。 ③ 設(shè)備經(jīng)常運(yùn)行時(shí)，在信號(hào)孔發(fā)現(xiàn)介質(zhì)流出，應(yīng)進(jìn)行分析，如是螺栓松動(dòng)或由于長(zhǎng)期熱交換而伸長(zhǎng)，按要求重新夾 緊，但不得過(guò)緊以免壓壞板片，如是密封墊片老化應(yīng)予更換。 十一、板式換熱器的夾緊程序 (見(jiàn)右圖 ) 按設(shè)計(jì)的流程圖進(jìn)行組裝，并按規(guī)定順序進(jìn)行夾緊。當(dāng)設(shè)備充滿(mǎn)液體 (或氣體 )并帶有壓力時(shí)，不允許夾緊。 扭曲。 。 。監(jiān)視滲漏的方法是要經(jīng)常對(duì)低壓側(cè)的介質(zhì)進(jìn)行化驗(yàn)，從其成分的變化來(lái)判斷。 板片排列發(fā)生變化。 。 列原因引起： ① 非凝結(jié)氣體。 。 ① 板 式 換 熱 器 的種類(lèi)： 從 板式換熱器 的連接方 式上看：從可拆式 板式換熱器 發(fā)展到釬焊式板式換熱器 。 從板片波紋的深淺看：從波深為 3~5mm 的一般板發(fā)展到波深為2~ 的 淺 密 波 紋 板 。 ? 傳 熱 系 數(shù) 從 2020W/m178。k 。 ? 最小釬焊式單板換熱面積 。 ③ 板 式 換 熱 器 的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣（見(jiàn)表 11 ）。過(guò)去發(fā)電廠使用 Samp。海水冷卻 板 式 換 熱 器 （見(jiàn)照片 11 ）?，F(xiàn)在，作為防止海生生物附著的方法有往海水中連續(xù)注入通過(guò)電分解方法得到次亞鹽酸鈉 (NaClO)的方法。 b 、耐腐蝕性 使用海水時(shí)，板片的材質(zhì)一般為鈦板。在耐熱性方面，當(dāng)海水溫度低于 60℃ 時(shí)，不會(huì) 產(chǎn) 生 熱 的 劣 化 現(xiàn) 象 ， 能 長(zhǎng) 期 確 保 良 好 的 密 封 性 能 。從設(shè)置空間上看約能減少 40%。對(duì)海水的處理措施。 d 、高性能化 與以往 板式換熱器 比較，均勻流路無(wú)偏流是保持高性能的主要途徑。 ③ 超 小 型 化 在 選擇 與使用條件相應(yīng)的 板式換熱器 的尺寸時(shí)，必須考慮初投資和設(shè)置空間等問(wèn)題。 a、換熱器的尺寸 ，最大的板片也僅相當(dāng)于 A4 用紙的尺寸，重量每臺(tái)約 20kg ， 可 安 裝 在 墻 上 。 c、在設(shè)計(jì)食品專(zhuān)用 板式換熱器 時(shí)，應(yīng)使板片內(nèi)的流速分 布均勻，為此，在板面上，即使是局部也不應(yīng)該形成液垢，并能進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)運(yùn)行，目的是達(dá)到均勻的升溫 /冷卻過(guò)程，提高制品的品質(zhì)和保證質(zhì)量的穩(wěn)定。隨著 板式換熱器 制造技術(shù)，板材質(zhì)和焊接板的出現(xiàn)，克服了上述缺點(diǎn)，擴(kuò)大了應(yīng)用范圍。形狀：組合了標(biāo)準(zhǔn)化的極薄平板的全焊接結(jié)構(gòu)的錯(cuò)流型的氣 —?dú)猓?空氣 ） 換 熱 器 有 兩 種 類(lèi) 型 ， 即 高 溫 型 、 低 溫 型 。 板厚 ： ~ （ 標(biāo) 準(zhǔn) , 低 溫 用 ）。氣密性： T 型為通過(guò)風(fēng)量的 以下，用于脫臭； N 型為通過(guò)風(fēng)量的 % 以 下 ， 一 般 用 途 ； S 型 通 過(guò) 風(fēng) 量 的 % 以 下 。 ?；Q性：當(dāng)機(jī)組需要更換某些部件時(shí)，機(jī)組的結(jié)構(gòu)應(yīng)便于更換。保溫：外型便于保溫，一般采用板式保溫，便于維護(hù)。板式錯(cuò)流型換熱器是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有彈性密封、傳熱面不焊接和 應(yīng) 用 范 圍 廣 等 優(yōu) 點(diǎn) 。（見(jiàn)圖 14 ） 在以往有粉塵和腐蝕性的不能回收廢熱的工業(yè)范圍內(nèi)，這種產(chǎn)品都可采用。蒸汽壓縮式制冷循環(huán)是由壓縮、放熱、節(jié)流和吸熱四個(gè)主要熱力過(guò)程組成的。 d 、 用 于 蒸 發(fā) 器 的 板 片 在造紙廠黑液濃縮裝置中使用的蒸發(fā)器即是其中的一種，為升降膜蒸發(fā)器，板片的構(gòu)造和普通的波紋板片不同，每四片為一組，靠不同 形 狀 的 墊 片 引 導(dǎo) 介 質(zhì) 的 流 向。目前已生產(chǎn)的裝置有板式換熱機(jī)組，熱泵機(jī)組，制冷機(jī)組，蒸發(fā)裝置，空冷裝置 和催化重整裝置等。國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品板片制造采用水爆成型，但這種成型方法技術(shù)難度大，成品率低（一般為73~84%），板片制造工藝繁瑣，成本高。 2 、 太平洋 換熱器的用途 太平洋 換熱器作為 ―加熱器 ‖、 ―予熱器 ‖、 ―過(guò)熱器 ‖、 ―蒸發(fā)器 ‖、 ―蒸發(fā)液濃縮器 ‖、 ―再沸器 ‖、 ―冷凝器 ‖、 ―冷卻器 ‖等被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。如板殼 式 空 氣 預(yù) 熱 器 、 鍋 爐 給 水 預(yù) 熱 器 等 。 再 沸 器 用 于 使 裝 置 中 冷 凝 了 的 液 體 再 受 熱 蒸 發(fā) 。 表 14 太 平 洋 生 產(chǎn) 的 板式換熱器 匯總表 三、在許多應(yīng)用領(lǐng)域 板式換熱器 逐漸取代了管殼式換熱器?？梢?jiàn)換熱器對(duì)企業(yè)投資、金屬耗量以及動(dòng)力消耗有著重要的影響。 ? 傳 熱 系 數(shù) 高 （ 見(jiàn) 表 15 ） 表 15 常用間壁式換熱器的傳熱系數(shù)的大致范圍 *1 注： *1 摘自于邱樹(shù)林、錢(qián)濱江《換熱器原理、結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)》。而 板式換熱器 ，不存在旁路，而且板片的波紋能使流體在較小的流速下產(chǎn)生湍流，湍流效果明顯（雷諾數(shù)約為 150 時(shí)即為湍流），故能獲得較高的傳熱系數(shù)。降低了對(duì)數(shù)平均溫差。管殼式換熱器的 NTU 約為~（平均 ）。 . ? 耐 溫 承 壓 能 力 強(qiáng) 設(shè)計(jì)工作壓力可達(dá) 8MPa ， 設(shè) 計(jì) 工 作 溫 度 達(dá) 1000 ℃ 。除此之外， 板式換熱器 的結(jié)構(gòu)緊湊，單位體積內(nèi)的換熱面積為管殼式換熱器的 2~5 倍，也不需管殼式換熱器要預(yù)留抽出管束的檢修場(chǎng)地，故 板式換熱器 的占地面積是管殼式換熱器的 1/5~1/10 。℃ /W） 垢系數(shù)約為管殼式換熱器的 1/10。管殼式換熱器無(wú)法實(shí)現(xiàn)多種介質(zhì)換熱。釬焊式、全焊 板式換熱器 改變了可拆式 板式換 熱器 的密封形式，板殼式換熱器改變了兩種流體的進(jìn)（出）口形式，提高了 板式換熱器 的工作壓力。釬焊式、全焊式和板殼式密封不采用墊片形式，其工作溫度與工藝有關(guān)，目前為 200~1000 ℃ 。 在許多應(yīng)用領(lǐng)域， 板式換熱器 逐漸取代了管殼式換熱器。K)，硬板的 NTU 可達(dá) 5~8。以往采用的管殼式換熱器很難滿(mǎn)足上述要求。 ? 在造紙、食品、酒精等蒸發(fā)濃縮工藝過(guò)程中，由于工藝的一側(cè)含有纖維、顆粒、或高粘度的介質(zhì)，故要求大通道的流通斷面。 ? 煉油工業(yè)的催化重整裝置，燃?xì)鉄犭娎淙?lián)供的熱回收裝置中采用的板殼式換熱器、全焊板式空氣預(yù)熱器和全焊板式省能器等，已基 本 上 取 代 了 管 殼 式 換 熱 器 。此外 ,選材、用材應(yīng)該經(jīng)濟(jì)合理。板片和密封墊片的耐腐蝕性能除本章已給出的資料外，尚可參考《 板