【正文】 、顆粒、或高粘度的介質(zhì)，故要求大通道的流通斷面。除此之外還采用它們作為省能器和油冷卻器。以往采用的管殼式換熱器很難滿足上述要求。 ? 熱泵機組的蒸發(fā)器和冷凝器。K)，硬板的 NTU 可達 5~8。以往采用的管殼式換熱器體積大，重量大，占地面積大，經(jīng)濟效益差。 在許多應用領(lǐng)域， 板式換熱器 逐漸取代了管殼式換熱器。 ⑹ 適用流體的范圍更廣泛 可拆式 板式換熱器 受密封材料的限制，不適合某些流體。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 ℃ 。在可拆式換熱器中，通過在常規(guī)波紋板片上加筋形成波紋管狀通道，除能 強化傳熱之外 ， 還 增 加 了 板式換熱器 的 承 壓 能 力 。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（出）口形式，提高了 板式換熱器 的工作壓力。 ⑵ 通過改變換熱面積或多流程組合適應新?lián)Q熱工況的要求。管殼式換熱器無法實現(xiàn)多種介質(zhì)換熱。 ? 能 實 現(xiàn) 多 種 介 質(zhì) 換 熱 若 要 進 行 兩 種 以 上 介 質(zhì) 換 熱 時 ， 則 可 在 板式換熱器 中 設(shè) 置 中 間 隔 板 ?！?/W） 垢系數(shù)約為管殼式換熱器的 1/10。管殼式換熱器的殼體比 板式換熱器 的框架重量重得多；故在換熱量相同時， 板式換熱器 所需的換熱面積比管殼式換熱器小，其重量約為管殼式的 1/5 。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留抽出管束的檢修場地，故 板式換熱器 的占地面積是管殼式換熱器的 1/5~1/10 。 ? 小型化 單板面積比 A4 還小。 . ? 耐 溫 承 壓 能 力 強 設(shè)計工作壓力可達 8MPa ， 設(shè) 計 工 作 溫 度 達 1000 ℃ 。如在進行一次水 14~9℃ ，二次水 13~7℃ ，一次水流量60m3/h,二次水流量 50m3/h 換熱時， NTU=(149)/=。管殼式換熱器的 NTU 約為~（平均 ）。 ? NTU 大 NTU 表示相對于流體 熱容流量，換熱器傳熱能力的大小。降低了對數(shù)平均溫差。但在管殼式換熱器中，兩種流體分別在殼程和管程內(nèi)流動。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 時即為湍流），故能獲得較高的傳熱系數(shù)。 從表 15 可知， 板式換熱器 具有較高的傳熱系數(shù)，一般約為管殼式換熱器的 3~5 倍。 ? 傳 熱 系 數(shù) 高 （ 見 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 摘自于邱樹林、錢濱江《換熱器原理、結(jié)構(gòu)、設(shè)計》。隨著全焊、釬焊、板殼式等新型結(jié)構(gòu) 板式換熱器的發(fā)展，以及新技術(shù)、新工藝、新材料在 板式換熱器 中的應用， 板式換熱器 在進一步發(fā)展自身的傳系數(shù)高、對數(shù)平均溫差大、占地面積小、重量輕、價格低、末端溫差小和污垢系數(shù)低等優(yōu)越性之外，還將它的承壓能力從 提高到 ，耐溫能力從 150℃ 提高到了 1000℃ ，為其在許多應用領(lǐng)域取代管殼式換熱器創(chuàng)造了條件?？梢姄Q熱器對企業(yè)投資、金屬耗量以及動力消耗有著重要的影響。據(jù)統(tǒng)計，在現(xiàn)代石油化工企業(yè)中，換熱器投資占 30% ~40%。 表 14 太 平 洋 生 產(chǎn) 的 板式換熱器 匯總表 三、在許多應用領(lǐng)域 板式換熱器 逐漸取代了管殼式換熱器。如釬焊 式 板 式 冷 凝 器 。 再 沸 器 用 于 使 裝 置 中 冷 凝 了 的 液 體 再 受 熱 蒸 發(fā) 。 蒸發(fā)器、蒸發(fā)濃縮器用于加熱液體使之蒸發(fā)汽化。如板殼 式 空 氣 預 熱 器 、 鍋 爐 給 水 預 熱 器 等 。 如 供 熱 用 換 熱 器 等 。 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 ‖等被廣泛應用于各個領(lǐng)域。 二、 太平洋 換 熱 生 產(chǎn) 的 板式換熱器 換熱生產(chǎn)的換熱器匯總表。國外同類產(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。 ⑦ 成型技術(shù)的先進性 板 片 的 波 紋 成 型 為 一 次 壓 制 成 型 。目前已生產(chǎn)的裝置有板式換熱機組，熱泵機組，制冷機組，蒸發(fā)裝置，空冷裝置 和催化重整裝置等。 f 、雙層板片 這種板片是由兩層板壓合在一起，兩板之間有自然的縫隙，并在邊緣開有一個向外的小口，當其中一層因腐蝕穿孔時，流體便進入兩板 之 間 的 縫 隙 中 ， 并 從 板 邊 的 小 口 流 出 。 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 介 質(zhì) 的 流 向。由于高溫高壓制冷劑的密度較小（如飽和氟利昂 12 蒸氣在溫度為 40℃ 時，密度為 ）。蒸汽壓縮式制冷循環(huán)是由壓縮、放熱、節(jié)流和吸熱四個主要熱力過程組成的。其它的用途還包括鍋爐、焚燒爐、加熱爐、干燥器等，通用性強。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?？山M合數(shù)個至數(shù)十個，故處理量非常大，可作為大容量的空氣預熱器。（見圖 14 ） 原理 結(jié)構(gòu)：在鋼結(jié)構(gòu)的固 定框架中，將每 1 片傳熱板成 90 度逐一重合而成。板式錯流型換熱器是一種結(jié)構(gòu)簡單，具有彈性密封、傳熱面不焊接和 應 用 范 圍 廣 等 優(yōu) 點 。目前，全焊式 板式換熱器 用于鋼鐵、石油、鍋爐等行業(yè)，并已取得了很大的成績。保溫：外型便于保溫，一般采用板式保溫，便于維護。 布 置 ： 可 縱 向 、 橫 向 或 水 平 設(shè) 置 ?；Q性：當機組需要更換某些部件時，機組的結(jié)構(gòu)應便于更換。流向 (流程方向 )：原則上可自由設(shè)計，事前可與用戶協(xié)商，進行最優(yōu)設(shè)計。 。 壓力降：高溫側(cè)、低溫側(cè)壓力降是不同的。氣密性： T 型為通過風量的 以下，用于脫臭； N 型為通過風量的 % 以 下 ， 一 般 用 途 ； S 型 通 過 風 量 的 % 以 下 。耐 壓 ： 在 600 ℃ 時為 10kPa ；在 900 ℃ 時為 5kPa 。板厚 ： ~ （ 標 準 , 低 溫 用 ）。材質(zhì)： STEN， S 適合于溫度低于 350℃ 的機組；鋁合金板適合于排氣溫度低于 500℃ 的機組； SPCC 適合于溫度低于 200℃ 的機組；SUS 系統(tǒng)應根據(jù)溫度、排氣的性質(zhì)選擇其他非鐵金屬，如錫、銅。 特 征 ： 機 組 組 合 而 成 ， 便 于 擴 張 ， 從 小 風量 至 大 風 量(60~300000Nm179。形狀：組合了標準化的極薄平板的全焊接結(jié)構(gòu)的錯流型的氣 —氣（ 空氣 ） 換 熱 器 有 兩 種 類 型 ， 即 高 溫 型 、 低 溫 型 。廢氣、廢水熱回收是節(jié)能，降低燃料費的重要舉措之一，為了適應這種形勢，開發(fā)出了全焊接 板式換熱器 機組 。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，擴大了應用范圍。 d、采用鑲嵌式結(jié)構(gòu)的密封墊片，以適應新性能的要求，維護時間是原有裝置的 1/2~1/3 。 c、在設(shè)計食品專用 板式換熱器 時，應使板片內(nèi)的流速分 布均勻，為此，在板面上，即使是局部也不應該形成液垢，并能進行長時間的連續(xù)運行，目的是達到均勻的升溫 /冷卻過程，提高制品的品質(zhì)和保證質(zhì)量的穩(wěn)定。 ④ 專用化 a、用于食品流體的熱殺菌、加熱 /冷卻工藝過程中的 板式換熱器 必須具備以下三個條件：提高生產(chǎn)率；確保衛(wèi)生性；保障食品品質(zhì)穩(wěn)定性等。 a、換熱器的尺寸 ，最大的板片也僅相當于 A4 用紙的尺寸，重量每臺約 20kg ， 可 安 裝 在 墻 上 。為此，必須開發(fā)出超小型的 板式換熱器 ，以適應產(chǎn)品多樣化，生產(chǎn)規(guī)模參差不齊的要求，并滿足耗能量少的熱能 行業(yè) 的要求。 ③ 超 小 型 化 在 選擇 與使用條件相應的 板式換熱器 的尺寸時，必須考慮初投資和設(shè)置空間等問題。其次，設(shè)計板片時，應使板中央部的 流量增多，即要防止端部的流量增多。 d 、高性能化 與以往 板式換熱器 比較，均勻流路無偏流是保持高性能的主要途徑。為了驗證以上效果，對通過海水的大型 板式換熱器 進行測定，測試結(jié)果證明，當角孔附近附著很少量的藻類時，對流路的性能沒有影響。對海水的處理措施。在分解清洗方面，由于板片數(shù)少，人工費亦降低約 30% 。從設(shè)置空間上看約能減少 40%。每臺 板式換熱器 的處理流量與板的角孔口徑有關(guān)，大型 板式換熱器角孔的口徑為 Φ500，每臺處理的流量為 5000m3/h，與以往的所謂大型 板式換熱器 比較，所需臺數(shù)可以減少一半。在耐熱性方面，當海水溫度低于 60℃ 時，不會 產(chǎn) 生 熱 的 劣 化 現(xiàn) 象 ， 能 長 期 確 保 良 好 的 密 封 性 能 。此外，為了抑制海生生物的附著而注入的次亞鹽酸鈉還會產(chǎn)生一種堅固的非動態(tài)的膜，從而提高了鈦板的耐腐蝕性。 b 、耐腐蝕性 使用海水時，板片的材質(zhì)一般為鈦板。在夏季海藻和貝類容易繁殖的時期，連續(xù)注入次亞鹽酸鈉也能確保傳熱性能不變。現(xiàn)在，作為防止海生生物附著的方法有往海水中連續(xù)注入通過電分解方法得到次亞鹽酸鈉 (NaClO)的方法。今后，隨著 CCS 和電廠中的冷卻器采用 板式換熱器 不斷增長的要求，就必須研究海生生物附著在板片上后對傳熱性能的影響程度，并要了解板片的耐腐蝕性能。海水冷卻 板 式 換 熱 器 （見照片 11 ）。如巴塞羅那 論壇 區(qū)能源系統(tǒng)采用的是垃圾利用（將巴塞羅那市區(qū)收集的垃圾進行厭氧分析，產(chǎn)生人造燃氣），廢熱發(fā)電（垃圾產(chǎn)生的燃氣加熱蒸汽鍋爐，驅(qū)動氣輪發(fā)電機，向論壇區(qū)及城市電網(wǎng)供電），發(fā)電余熱 制冷 （高壓蒸汽發(fā)電后衰減為低壓蒸汽，被送至遠大 空調(diào) 制造的吸收式制冷機加熱溴化鋰溶液，進行制冷），海水冷卻。過去發(fā)電廠使用 Samp。 ① 大 型 化 大型 板式換熱器 主要用于中央冷卻 系統(tǒng) （以下簡稱 CCS），該 系統(tǒng)集中冷卻各種工廠使用的冷卻水，并作為發(fā)電廠軸承冷卻水的冷卻器。 ③ 板 式 換 熱 器 的應用范圍越來越廣（見表 11 ）。 ? 最 大 全 焊 式 單 臺 換 熱 面 積 10000m2 。 ? 最小釬焊式單板換熱面積 。 ? 最大可拆式單板換熱面積 。k 。k 發(fā) 展 至 12020W/m178。 ? 傳 熱 系 數(shù) 從 2020W/m178。 ? 工 作 溫 度 從 可 拆 式 的 260 ℃ 發(fā) 展 到 板 殼 式 的 1000 ℃ 。 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 。 從 板 片 的 形 式 上 看 ： 從 對 稱 型 發(fā) 展 到 非 對 稱 型 。 ① 板 式 換 熱 器 的種類： 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 。 1， 2 拆開換熱器并進行清洗板片換向，變換板片排列 3， 4 改變流速或要求 5， 6 排除氣體更換凝汽排放閥或氣泵更換蒸汽控制閥 1 、概述： 最近幾十年來 板式換熱器 發(fā)展很快，主要表現(xiàn)在以下幾個方面。 。 ③ 冷凝汽排放閥或氣泵過小。 列原因引起： ① 非凝結(jié)氣體。 不同。 。 ，壓降高受存在的非凝聚氣體影響。 板片排列發(fā)生變化。 并更換密封墊 換熱效率低： 即低流速壓降高 設(shè)法確定跡象如下： ： 。監(jiān)視滲漏的方法是要經(jīng)常對低壓側(cè)的介質(zhì)進行化驗，從其成分的變化來判斷。 損、老化、腐蝕。 。 撐梁凹陷，板片扭曲。 。 (腐蝕 )。 扭曲。 表 二 故障現(xiàn)象 找出故障 原因分析 排除方法 滲漏：板片與框架之間或框架外部 接合部位滲漏：松開接合部位，從外部檢查，如查不出故障，請拆開換熱器，尋找故障至接合部位 或至端片孔 (腐蝕 )。當設(shè)備充滿液體 (或氣體 )并帶有壓力時，不允許夾緊。特別注意的是：在擰緊過程中兩板體(活動板和固定板 )之間任意位置的水平夾緊狀態(tài)下的距離偏差不大于 5mm。 十一、板式換熱器的夾緊程序 (見右圖 ) 按設(shè)計的流程圖進行組裝，并按規(guī)定順序進行夾緊。 十、設(shè)備的水壓試驗 當設(shè)備經(jīng)過重新裝配后，在使用之前進行液壓試驗，過程如下： 檢查設(shè)備的夾緊尺寸是否 符合圖紙要求； 充水或其它流體并排出空氣； 裝盲板； 接通試壓泵或其它手動試壓裝置； 按設(shè)計壓力的 倍單側(cè)交替打壓保壓 30min 無泄漏為合格。 ③ 設(shè)備經(jīng)常運行時，在信號孔發(fā)現(xiàn)介質(zhì)流出，應進行分析，如是螺栓松動或由于長期熱交換而伸長，按要求重新夾 緊，但不得過緊以免壓壞板片，如是密封墊片老化應予更換。 (四 )保養(yǎng) ① 冬季停止運行的換熱器應及時放掉設(shè)備內(nèi)的介質(zhì)或采取其它的防凍措施，避免凍壞設(shè)備。 (