【正文】 溫度差大于 2176。 主要型號： BR BR BR BR3 BR3 BR50、 BR6 BR80、 BR100、BR140 等。 顆粒纖維介質(zhì)專用型板式換熱器 在酒精釀造，造紙，紡織，及其他含顆?；蚶w維介質(zhì)的熱交換中必須采用專 用大間隙無阻礙的板式換熱器。 煤油冷卻器 —— 板式換熱器的設(shè)計 15 低阻降冷凝專用型板式換熱器 適用于各種工業(yè)氣體的冷凝工藝需要，冷凝阻力非常小，又要有很高的傳熱 系數(shù)，一般的板式換熱器不能實(shí)現(xiàn)。 各國替代板片及墊片 太平洋公司按照用戶的要求開發(fā)了各國板片及墊片。 煤油冷卻器 —— 板式換熱器的設(shè)計 16 實(shí)驗(yàn)室適用型板式換熱器 BR BR6 等 型號小型板式換熱器適用于小流量的場合使用。 箱行半焊板式換熱器系列 適用于高溫，高壓，真空及要求無泄漏的場合。 煤油冷卻器 —— 板式換熱器的設(shè)計 17 板式換熱器選型時應(yīng)注意的問題 （ 1） 板型選擇 板片型式或波紋式應(yīng)根據(jù)換熱場合的實(shí)際需要而定。根據(jù)流體壓力和溫度的情況， 確定選擇可拆卸式，還是釬焊式。 （ 2） 流程和流道的選擇 流程指板式換熱器內(nèi)一種介質(zhì)同一流動方向的一組并聯(lián)流道，而流道指板式換熱器內(nèi)，相鄰兩板片組成的介質(zhì)流動通道。 流程組合形式應(yīng)根據(jù)換熱和流體阻力計算，在滿足工藝條件要求下確定。因?yàn)樵趥鳠?表面兩側(cè)對流換熱系數(shù)相等或接近時傳熱系數(shù)獲得較大值。由于 “U”形單流程的接管都固定在壓緊板上，拆裝方便。板式換熱器按組裝方式分為可拆式、焊接式、釬焊式、板殼式等。可拆式板式換熱器受橡膠密封墊耐熱溫度的限制，適用于水一水傳熱。 提高板式換熱器的效能是一個綜合經(jīng)濟(jì)效益問題，應(yīng)通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。 （ 1）提高傳熱 效率 煤油冷卻器 —— 板式換熱器的設(shè)計 18 板式換熱器是問壁傳熱式換熱器，冷熱流體通過換熱器板片傳熱，流體與板片直接接觸，傳熱方式為熱傳導(dǎo)和對流傳熱。 提高換熱器傳熱系數(shù)只有同時提高板片冷熱兩側(cè)的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，減小污垢層熱阻，選用熱導(dǎo)率高的板片，減小板片的厚度，才能有效提高換熱 器的 傳熱系數(shù) 。板片的波形包 括人字形、平直形、球形等。 ②減小 污垢層熱阻 減小換熱器的污垢層熱阻的關(guān)鍵是防止板片結(jié)垢。因此，必須注意監(jiān)測換熱器冷熱兩側(cè)的水質(zhì)，防止板片結(jié)垢，并防止水中雜物附著在板片上。如果水中有黏性雜物，應(yīng)采用專用過濾器進(jìn)行處理。 ③選用 熱導(dǎo)率高的板片 板片材質(zhì)可選擇奧氏體不銹鋼、鈦合金、銅合金等。K) ，強(qiáng)度高，沖壓性能好，不易被氧化，價格合金和銅合金低，供熱工程中使用最多，但其耐氯離子腐蝕的能力差比鈦 。板片加厚，能提高換熱器的承壓能力。國產(chǎn)可拆式板式換熱器最大承壓能力已達(dá)到了 MPa。K)，非對稱型約增加 500 W/(m 。 （ 2）提高 對數(shù)平均溫差 板式換熱器流型有逆流、順流和混合流型 (既有逆流又有順流 )。提高換熱器對數(shù) 平均溫差的方法為盡可能采用逆流或接近逆流的混合流型，盡可能提高熱側(cè)流體的溫度，降低冷側(cè)流體的溫度 。介質(zhì)的溫差越大，流體的自然對流越強(qiáng)，形成的滯留帶的影響越明顯，因此介質(zhì)進(jìn)出口位置應(yīng)按熱流體上進(jìn)下出，冷流體下進(jìn)上出布置，以減小滯留帶的影響，提高傳熱效率 。但提高流速，將加大換熱器的阻力，提高循環(huán)泵的耗電量和設(shè) 備造價。當(dāng)冷熱介質(zhì)流量比較大時，可采用以下方法降低換熱器的阻力，并保證有較高的傳熱系數(shù) 。左右 )大于 90。左右 )小于 90。熱混合板硬板的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)高，流體阻力大，軟板則相反。 冷 熱介質(zhì)流量比較大時，采用熱混合板比采用對稱型單流程的換熱器可減少板片面積。另外，熱混合板設(shè)計技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)精確匹配，往往導(dǎo)致節(jié)省板片面積有限。 （ 2）采用 非對稱型板式換熱器 對稱型 板式換熱器 由板片兩面波 紋幾何結(jié)構(gòu)相同的板片組成，形成冷熱流道流通截面積相等的板式換熱器。非對稱型板式換熱器的傳熱系數(shù)下降微小，且壓力降大幅減小。 （ 3）采用 多流程組合 當(dāng)冷熱介質(zhì)流量較大時，可以采用多流程組合布置，小流量一側(cè)采用較多的流程，以提高流速，獲得較高的傳熱系數(shù)。多流程組合出現(xiàn)混合流型，平均傳熱溫差稍低。 （ 4）設(shè) 換熱器旁通管 當(dāng)冷熱介質(zhì)流量比較大時，可在大流量一側(cè)換熱器進(jìn)出口之問設(shè)旁通管，減少進(jìn)入換熱器流量，降低阻力。該方式應(yīng)采用逆流布置，使冷介質(zhì)出換熱器的溫度較高，保證換熱器出口合流后的冷介質(zhì)溫度能達(dá)到設(shè)計要求。 （ 5）板式換熱器形式的選擇 換 熱器板間流道內(nèi)介質(zhì)平均流速以 0． 3～ 0． 6m／ s 為宜，阻力以不大于 100 kPa為宜。采用對稱型或非對稱型、單流程或多流程板式換熱器，均可設(shè)置換熱器旁通管，但應(yīng)經(jīng)詳細(xì)的熱力計算。選用橡膠密封墊材質(zhì)的關(guān)鍵是耐溫和密封性能，橡膠密封墊材質(zhì)可按文獻(xiàn)選用 。粘接式是在換熱器組裝時，將橡膠密封墊用膠水粘接在板片密封槽內(nèi)。由于卡扣式安裝工作量很小，換熱器拆卸時橡膠密封墊損壞率低，而且不存在膠水中可能含有的氯離子造成對板片的腐蝕，因此使用較多 。由氯離子引起的應(yīng)力腐蝕最多，板片材質(zhì)可根據(jù)介質(zhì)中的氯離子質(zhì)量濃度按表 2 選用 ]，表中 30 316代表的不銹鋼材料牌號為 OCrl8Ni 0Crl7Nil2Mo2， TA1 代表鈦合金 。 （ 2）設(shè)備型式：板式換熱器 （ 3）操作條件： ① 煤油：入口溫度 140℃ ，出口溫度 40℃ ② 冷卻介質(zhì)：自來水，入口溫度 30℃ ，出口溫度 50℃ ③ 允許壓強(qiáng)降：不大于 105Pa ④ 每年按 330 天計，每天 24 小時連續(xù)運(yùn)行 （ 4）建廠地址：天津地區(qū)。 確定物性數(shù)據(jù) 定性溫度：殼取流體進(jìn)口的平均值。 ?????????????? )3050( 35 ???? ????ipici tC QW K 粘度小于 1 103Pa● s 的油和水換熱時，列管式換熱器的Ｋ值大約為? ?CmW ??? 9 51 7 0 ，而板式換熱器的傳熱系數(shù)是列管式換熱器的 2— 4 倍，則初估Ｋ為 ? ?CmW ??21000 。 試選組裝 12—301103??。程數(shù)為 3，每程管道數(shù)為 10；301? 為水的流程。總板片數(shù)為 3 10+3 10+1煤油冷卻器 —— 板式換熱器的設(shè)計 24 ＝ 61 片，實(shí)際傳熱板數(shù)為 59160 ?? ，總流道數(shù)為 。則傳熱面積的裕度可滿安全系數(shù) % 0 1 5 2????????? m 查圖， 2m 人字形板式換熱器 ? ?? ?壓降圖水油 ??? uP 滿足要求。油側(cè) , , 552551PaP PaPs ????? ????? 煤油冷卻器 —— 板式換熱器的設(shè)計 29 故所選板式換熱器規(guī)格型號：301 103121 ??? 主要性能參數(shù)； 外形尺寸 ? ?高寬長 ?? ， mm 1320968 ?? 有效面積， 2m 波紋形式 等腰三角形 波紋高度， mm 6 流道寬度， mm 266 平均板間距， mm 6 平 均流道橫截面積， 2m 平均當(dāng)量直徑， mm 12 板質(zhì)材料 1Cr18Ni9Ti 煤油冷卻器 —— 板式換熱器的設(shè)計 30 第五章、主體設(shè)備設(shè)計原則及分析 設(shè)計的一般原則 為某一工藝過程選型設(shè)計板式換熱器時，要考慮其設(shè)計壓力、設(shè)計溫度、介質(zhì)特性和經(jīng)濟(jì)性等因素。因此，一般單板面積可按角孔流速為 6m/s 左右考慮。流速高，換熱系數(shù)高，阻力降也增大；反之，則相反。流速小于 ，流體達(dá)不到揣流狀態(tài)，且會形成較大的死角區(qū)；流速過高會導(dǎo)致阻力降劇增，氣體板間流速一般不大于 10m/s。另外，當(dāng)某一介質(zhì)的溫升或溫降幅度較大時，也可采用多流程。在多程換熱器中，一般對同一流體在各流程中應(yīng)采用的流道數(shù)。 （ 4）流向的選取 單相換熱時，逆流具有最大的平均溫差，一般在板式換熱器的設(shè)計中要盡可能把流體布置為逆流。 板式換熱器的選型計算方法 （ 1） 換熱器選型計算公式： Q=K△ tm 式中： Q——熱流量（ W） 煤油冷卻器 —— 板式換熱器的設(shè)計 31 △ tm——對數(shù)平均溫差（ ℃ ） F——傳熱面積（ m2） 板式換熱器在實(shí)際運(yùn)行中，由于污垢、水流不均等情況影響，需在上式中引入修正系數(shù) 223。