换热设备如何选型和提高效率？

公司拥有全品牌可拆板式换热器、板壳式换热器、半焊式板式换热器、全焊式板式换热器等，波纹形状也多种多样，可以贴合您的工况进行选型，达到节能和提高效率的目的。
水中氯离子含量材料的选择
氯离子含量
60℃
80℃
120℃
130℃
= 10 ppm
304
304
304
316
= 25 ppm
304
304
316
316
= 50 ppm
304
316
316
ti
= 80 ppm
316
316
316
ti
= 150 ppm
316
316
ti
ti
= 300 ppm
316
ti
ti
ti
> 300 ppm
ti
ti
ti
ti
1、传热系数高
管壳式换热器的结构，从强度方面看是很好的，但从换热角度看不甚理想，因为流体在壳程中流动时存在着折流板与壳体、折流板与换热管、管束与壳体之间的旁路，见图1-1。通过这些旁路的流体，没有充分参与换热。而板式换热器，不存在旁路，而且板片的波纹能使流体在较小的流速下产生湍流。所以板式换热有较高的传热系数，一般认为是管壳式换热器的3到5倍。表1-1为完成同一换热任务，采用管壳式换热器和采用板式换热器的比较；板式换热器的换热面积仅为管壳式换热器换热面积的1/3到1/4。
表1-1板式换热器与管壳式换热器的换热性能比较
序号
a介质流量(m3/h)
b介质流量(m3/h)
温度a/b
(℃)
管壳式
板式
压降(kpa)
换热面积(m2)
压降(kpa)
换热面积(m2)
a
b
a
b
1
烃6.02
水24
160-49/49-33.3
2.9
21
28
2.01
15.2
8.6
2*
水389
海水34.6
49-27.8/37.2-21.7
69
131
1125
74.5
60.7
337.6
3
汽油26.55
水9
105-35/35-26.1
21.4
30.4
83.7
9.7
30.4
26.2
4
溶剂7.65
水87.3
60-40/35-26.1
20
31
170
20.7
25.5
41.4
5
脱盐水66.9
盐水212.4
105.6-37.8/41.1-20
74.5
55.2
139.5
31
69
35.3
*该实例的总传热系数：管壳式为1530w/(m2·k)，板式为3974 w/(m2·k)。
2、对数平均温差大
在管壳式换热器中，两种流体分别在壳体和管程内流动，总体上是错流的流动方式。如果进一步地分析，壳程为混合流动，管程是多股流动，所以对数平均温差都应采用修正系数。修正系数通常较小。流体在板式换热器内的流动，总体上是并流或逆流的流动方式，其温差修正系数一般大于0.8，通常为0.95。
3、占地面积小
板式换热器结构紧凑，单位体积内的换热面积为管壳式换热器的2到5倍，也不象管壳式换热器那样要预留出管束的检修场地（除非吊出安装位置进行检修），因此实现同样的换热任务时，板式换热器的占地面积约为管壳式换热器的1/5到1/10，见图1-2。
4、重量轻
板式换热器的板片厚度仅为0.5到0.8mm，管壳式换热器的换热管厚度为2.0到2.5mm；管壳式换热器的壳体比板式换热器的框架重得多。在完成同样换热任务的情况下，板式换热器所需的换热面积比管壳式换热器的小，这就意味着板式换热器的重量轻，一般来说仅为管壳式换热器的1/5左右。
5、末端温差小
管壳式换热器，在壳程中流动的流体和换热面交错并绕流，还存在旁流。而板式换热器的冷、热流体在板式换热器内的流动平行于换热面，且无旁流；这样使得板式换热器的末端温差很小，对于水-水换热可以**1℃，而管壳式换热器大约为5℃。这对于回收低温位的热能是很有利的。
6、污垢系数低
板式换热器的污垢系数比管壳式换热器的污垢系数小得多，其原因是流体的剧烈湍动，杂质不易沉积；板间通道的流通死区小；不锈钢制造的换热面光滑、且腐蚀附着物少；以及清洗容易。
7、多种介质换热
如果板式换热器有中间隔板，则一台设备可进行三种或三种以上（多个中间隔板）介质的换热。在乳品加工中常采用多介质换热的板式换热器。管壳式换热器就无法实现在一台设备中进行多种介质的换热。
8、清洗方便
把板式换热器的压紧螺柱卸掉后，即可松开板束、或卸下板片，进行机械清洗，这对需要经常清洗设备的换热过程十分方便。
9、很容易改变换热面积或流程组合
只要增加（或减少）几张板片，即可达到需要增加（或减少）的换热面积。改变板片的排列，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。
（二）缺点
1、工作压力在2.5mpa以下
板式换热器是靠垫片密封的，密封周边很长，而且角孔的两道密封处的支承情况较差，垫片得不到足够的压紧力，所以目前板式换热器的较高工作压力仅为2.5mpa；单板面积在1m2以上时，其工作压力往往**2.5mpa。
2、工作温度在250℃以下
板式换热器的工作温度决定于密封垫片能承受的温度。用橡胶类弹性垫片时，较高工作温度在200℃以下；用压缩石棉绒垫片(caf)时，较高工作温度为250到260℃。由于压缩石棉绒垫片的弹性差，所以工作压力较用橡胶垫片低。
3、不宜于进行易堵塞通道的介质的换热
板式换热器的板间通道很窄，一般为3到5mm，当换热介质中含有较大的固体颗粒或纤维物质时，就容易堵塞板间通道。对这种换热场合，应考虑在入口装设过滤器，或采用再生冷却系统。
板式换热器和管壳式换热器加以比较，其结果见表1-2。
表1-2
板式换热器和管壳式换热器的比较
项目
板式换热器
管壳式换热器
温度交叉（见图1-3）
能
不能
末端温差℃
1
5
多介质工况
能
不能
管线连接
可在一个方位
在几个方位
总传热系数比
3到5
1
设备重量比
1
3到10
滞液体积
小
大
占地面积
1
2到5
管件焊接
无
有
振动敏感性
无
有
垫片
每张板片
壳体两端
检漏
易在泄漏口发现
困难
直观检查
可对板片各侧检查
受限
打开需要时间(min)
15
60到90
修理
更换板片、垫片容易
堵管
变更换热面积
增减板片
不能
变更程数
改变流程组合
不能
较高工作温度(℃)
<250到260
决定于设计
较高工作压力(mpa)
2.5
决定于设计
对含固体颗粒介质换热
较差
可以
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