板式换热器-公开课件.pptVIP

板式换热器 板式换热器在20世纪20年代开始应用于食品行业。60年代末，英国APV公司首先将其推广应用于浓硫酸的冷却。据APV公司报道，现已在200多各领域得到广泛应用，单片最大面积3.63m，但台最大组装面积274m，角孔最大直径400mm，最大压力.5MPa。最大流量0.75m/s，最高使用温度175C 板式换热器 板式换热器适用于无相变的液液传热，也可用于冷凝，对于板式冷湿器只是将其角孔放大，以适合较大的汽相流量，其传热板的波纹要适合冷凝液的流通。但对于流量大的低密度的气气和蒸汽冷凝，需要有很大的板片进出空流到孔口，因而在使用上受到了限制，用于蒸发操作的板式换热器，其板片结构完全不同。板式换热器的特点如下 1.与管壳式相比,尽管其压降很大,但由于液体在凹凸的板面上流动,二流道反复膨胀收缩,使其在相同芽茶下具有较高的传热效率.其临界Re仅为10-400，这与板表面结构有关。因此，流体黏度小于0.07-0.1Pa且在低Re下操作时，板式换热器以多半在湍流下运行。 2.传热膜系数要比管壳式高2-4倍，还可实现理想的逆流换热，有效对数平均温差比管壳式为高，对数平均温度差校正系数接近0.95，而管壳式通常要低于0.80。 3.占地面积比管壳式小，可适应热载荷变化，传热板片可随时检查，清洗和更换。 4.板片是由金属薄板冷却而成，因此可用热加工不好的材料制造：板片厚度一般为0.5-1.2mm，比管壳式要小一倍，因而其热阻较低，所需传热温差小，可实现二流体温度相近的患热状态和低品位热量回收 板式换热器作为一种紧凑高效的换热设备，被应用在我公司多套装置中，并发挥了较好的经济效益。板式换热器主要由板片、密封垫片、固定封头、活动封头（ 头盖） 、夹紧螺栓、挂架导轨、支柱等组成， 它具有体积紧凑、传热效率高、拆卸清洗检修方便等优点。但是板式换热器使用中出现的各种问题， 也给生产带来严重的影响， 其 原因是多方面的， 它与设计、使用、维护和保养等多个方面有关。 2 设备堵塞与结垢2.1 堵塞 板式换热器的流道间隙较小（2.5-6mm） ， 直径大于1.5～3mm的颗粒杂物容易阻塞板片通道， 使设备的压力降急剧恶化， 导致设备因堵塞而换热能力大幅降低， 严重的造成装置连续生产中断。因为循环水中杂质较多， 同类装置E208/E209 曾经多次堵塞， 从而造成 装置频繁停工， 给企业经济效益带来一定的影响。后来， 在E208/E209 前增加了易拆清的过滤器， 保证了E208/E209 的长周期运行。所以根据需要可在介质的进口处设置粗过滤器或反冲洗装置， 能有效的防止板式换热器的堵塞。 2.2 结垢 结垢可导致传热设备的传热系数降低，严重时还会堵塞板片通道。板式换热器的板片设计有大量的支承点，旨在对介质起扰流（ 使介质紊流以提高传热系数） 和承压支承作用， 是固体杂物和纤维容易集聚的地方， 其副作用是使流体形成了局部的滞流而生成污垢积瘤， 介质中的钙镁离子在适宜的温度析出后很容易在积瘤上附着长 大，形成蜂窝状的垢样。堵塞与结垢在成因上虽然不同， 但在板式换热器上的影响现象是相同的。可采有以下对策缓解结构问题： （1 ） 板式换热器不宜用在较脏或易的环境（ 除非增设有效的其他措施） 。（2 ）使用未经软化的冷却水作冷却介质时， 操作温度应控制在50℃左右或者更低，以避开介质中钙镁离子析出的敏感温度。 3 密封失效3.1 压力影响 可拆卸板式换热器在额定工作压力之内使用时出现泄漏， 除设备在制造装配方面的质量因素外， 主要与系统中出现的非正常冲击载荷有关（ 水锤、气锤） ，这是一般操作者不易观察到的现象。冲击所造成的瞬间压力峰值往往比正常的工作压力高出1～3 倍， 使安装在板式换热器中的橡胶密封垫移位， 导致密封失效。由于该种设备的 传热元件采用不锈钢薄板制造（ 厚度0.8mm） ， 其密封刚性相对较差且密封周边很长， 所以耐冲击力的能力远低于管壳式换热器。防范措施： （1 ） 鉴于板式换热器的结构特点， 可根据操作压力情况，在设备选型时提高设计压力1.5～2 倍。（2 ） 使用中尽量避免系统出现的冲击现象。（3 ）在发生过此类事故的应用场合，根据情况也可采取增加板片厚度的措施， 其效果很明显。 3.2 温度影响 温度的急剧变化也能造成密封失效。当温度变化过快时， 橡胶 密封垫的线胀系数与弹性变形量和密封预紧力不相匹配， 使密封预紧力下降， 造成设备承压能力低于额定设计压力。对此可采用如下 办法解决： （1 ）在操作设备时升压升温应尽量平稳。（2 ） 可在夹紧螺 柱上增加预紧弹簧，有效的补偿密封预紧力的变化， 防止泄漏。 3.3 时间影响 使用或闲置几年的设备， 密封材料的自身老化有可能影响密封 可靠性，所以应利用检修机会及时更换新的密封垫片。