全焊接板式换热器,采用激光焊接的方式,焊接稳定,焊缝外观精美,焊接强度高,热应力小,主要应用于对胶垫有腐蚀以及高温高压的环境中。
全焊接板式换热器适用于温度从-195℃至538℃、工作压力从真空至8.2MPa的几乎所有换热工艺场合。全焊接板式换热器无橡胶垫片的焊接密封,多种金属及合金材质的选择,较强的耐腐蚀性能,更长的使用寿命。应用场景比如:原油、天然气净化处理和化工产品,原料药、医药中间体以及食品添加剂等等。
板框式全焊接换热器适用在压力更高的复杂工况中,除了芯体以外,外面的框架都是可以拆开的,方便以后的日常维护和清洗。
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板式换热器的接口形式
板式换热器的接口方式主要涉及四个关键接口:冷侧介质进口、冷侧介质出口、热侧介质进口和热侧介质出口。
这些接口的设计旨在确保介质在换热器内部形成对流,从而实现高效的热交换。接管形式多样,包括法兰接口、活套法兰接口、螺纹接口和快接接口,其中法兰接口应用为普遍。接口的分布与板式换热器的流程配置密切相关,常见的有单流程、双流程和多流程配置。单流程配置下,四个接口通常位于同一侧,适用于水水或汽水换热。双流程则用于油类介质,通过增加换热次数提高换热效率,其接口分布在两侧。多流程配置下,接口不在同一侧,介质在换热器内流动多次以达到理想的换热效果。正确选择接口配置和接管方式需要根据具体的工况和介质特性来决定,确保换热器的高效运行。在安装过程中,还需注意法兰接口的平行度,以避免泄漏问题。
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船舶用的板式换热器,我们将其称之为船用换热器,主要被应用在游轮液化气船,集装箱船,散货船和工程船等。其主要工况包括船舶zhong央冷却系统、柴油机冷却、预热、缸套冷却、润滑油冷却、重燃料油预热、海水淡化等。
1、冷却系统,zhong央冷却系统分为高温的热淡水和低温的温淡水闭式系统。前者用于冷却主机,后者用于冷却热淡水和各种冷却器。
2、推进系统,包括润滑油系统、夹套水系统(开式和闭式)和燃油系统等操作子系统。当能源产生时,所有这些系统都被加热,并利用系统内的热交换器控制温度,用于冷却。通过热传递,将热量从发动机冷却液中传递到船舶循环水中。这样,发动机冷却液就可以保持在适当的温度范围内,避免过热和过冷对发动机造成损害,同时也可以上升发动机的工作效率。
3、淡水系统,在淡水生成器中,船用换热器主要的作用是通过将高温高压的海水和低温低压的淡水进行热量传递,使得海水中的盐分得以凝结和分离出来,从而实现海水淡化。此外,还可以实现热回收,将产生的废热再次利用,上升能源利用效率。
因此,船用热交换器的应用对保障海上生活和航行安全具有重要作用。
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在板换的选型计算中,应向厂家提供如下参数:换热量、介质名称、冷热介质进出口温度、压力等参数,特殊介质还需要提供密度、比热容、粘度、导热系数等参数。其中压力降直接影响到板式换热器的大小,如果有较大的允许压力降,则可能减少换热器的成本,但会损失泵的功率,增加运行费用。在水-水换热情况下,允许压力降一般在20~100KPa是可以接受的。所以板式换热器选型必须兼顾传热和压降。
板式换热器板片的波纹型式主要有“人字形”和“水平”波纹两种。“人字波”的承压能力高于1.0Mpa,“水平平直”波的承压能力一般在1.0Mpa,“人字波”的传热系数和流体的阻力都高于“水平平直”波选择板片的波纹型式,主要考虑板式换热器的工作压力,流体的压力降和传热系数。如果工作压力在1.6Mpa以上,应选择采用“人字形”波纹,如果工作压力不高又特别要求阻力降低,可以选用“水平”波纹。
1、对流量大允许压降小的情况,应选用阻力小的板型。反之选用阻力大的板型;
2、确定板型时不易选择单板面积太小的板片,以免板片数量过多,板间流速偏小,传热系数过低,对较大的换热器更应注意这个问题。
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(1)传热系数。由于不同的波纹板相互倒置,构成复杂流道,使流体在波纹板间流道内呈旋转三维流动,能在较低的雷诺效(一般Re=50~200)下产生紊流,所以板式换热器传热系数高,一般认为是壳管式的3~5倍。
(2)对数平均温差大,末端温差小。在壳管式换热器中,两种流体分别在壳程和管程内流动,总体上是错流流动,对数平均温差修正系数小而板式换热器多是并流或逆流流动方式,其修正系数通常在0.95左右。此外,冷、热液体在板式换热器内的流动平行于换热面.无旁流,因此使得板式换热器的末端温差小,对水一水换热可低于1℃,而壳管式换热器一般为5℃。
(3)占地面积。板式换热器结构紧凑,单位体积内的换热面积为壳管式的2—5倍,也不象壳管式那样要预留抽出管柬的检修场地,因此实现同样的换热量,扳式换热器占地面积约为壳管式换热器的1/5—1/10。
(4)改变换热面积或流程组合。只要增加或减少几张板片,即可达到增加或减少换热面积的目的;改变板片排列或更换几张板片,即可达到所要求的流程组合,适应新的换热工况,而壳管式换热器的传热面积几乎不可能增减。
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