板式换热器  
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产 品 中 心
 

一,概述:

  随着我国工业的发展和节约能源的需要,板式换热器作为一种高效节能换热设备已广泛地应用于冶金、石油、化工、矿山、机械、电力、食品、医药、轻纺、造纸、船舶、海洋开发等工业领域;近年来在城镇集中供热和热电联产行业中的推广应用更为迅速和普遍。我公司生产的板式换热器吸取和采纳了国内、外同行业的先进技术和经验,不断地进行产品改造和技术更新;研制并生产了新型的板片结构和垫片材料,提高了板式换热器的使用压力、使用温度和耐腐蚀能力,进一步拓宽了板式换热器应用范围,扩大了产品的适用性并大幅度提高了产品质量。

1、工作原理
  板式换热器是由框架和板束组成的,传热板片和密封垫片组成板束,传热板片四个角开有角孔,密封垫片和传热板片安装在固定压紧板和活动压紧板之间的框架内。工作介质分别在两两相邻的传热板片所形成的狭窄而曲折的通道中流过,冷、热介质依次通过各个流道,中间隔一层传热板片,冷、热介质的传热过程实际上就是热介质的热能传递给冷介质的过程。在此过程中温度较高的热介质通过传热板片将热能传递给温度较低的冷介质,温度较高的热介质被冷却,热能减少;温度较低的冷介质被加热,热能增加。通过热能转移来实现热工工艺的要求。

2、我公司板式换热器特点
  板式换热器属于传热面用板做成的板片式换热器,不同于传热面用管做的管式换热器。特点是被用作传热面的板是平板,其上有各种凹凸条纹,当流体流过板面时就会产生扰动,使边界层减薄造成湍流,从而获得较高的传热效率。相对管壳式换热器来说,具有传热效率高、结构紧凑、重量轻等特点,又由于流体在换热器中无论进行并流、逆流、错流都可以,板片还可以根据传热面积的大小而增减,因此适应性较强。
我公司生产的BR、BB系列板式换热器,以其结构紧凑、传热效率高、操作灵活、维修方便和使用寿命长等优点,深受各行业用户的欢迎。

(1)BR型板片结构特点
  我公司研制的新一代板式换热器产品,采用了计算机优化设计和计算机辅助制造技术,并对常见工况进行了计算机模拟选型,在实践中积累了大量的实际运行工况参数,不断更新、优化计算机模拟选型软件,选型结果真实、可靠,切合实际运行工况。
①国际一流的定位结构:五点定位形式,重复定位精度高。
②分流区:扩大分流角、增加并合理分配分流区的局部流通截面积,减小介质流经分流区的阻力降。
③导流区:新型的“巧克力”导流结构,分流均匀、导流顺畅。均匀分布流速,去除了流速“死区”,从而避免了因污垢堆积而产生的腐蚀,同时又提高了板片换热面积的利用率。
④换热区:
◆ 独特的免粘密封垫片结构,通用性强;
◆ 独特的密封槽结构,强化了板片的整体刚性;
◆ 积累了大量的实际运行工况参数,采用了计算机优化设计,模拟出非常适合中国国情的“换热区波纹角度”。
(2)BB型板片结构特点
①一般的板式换热器所有通道流通截面积均相等,当进行换热的两流体物性参数或流量相差较大时,换热器传热速率相对降低较大。针对这种不利因素,我公司自行研制、开发了BB型不等截面板式换热器,BB型板式换热器中相邻两流体流道流通面积不等,约为2:1的关系。当进行换热的两流体物性参数或流量相差较大时,BB型板式换热器传热速率能保持较高值,性能远远优于普通等截面板式换热器。
②受板式换热器板片结构的制约,板式换热器耐高压能力较差,为改善板式换热器耐压能力,一般均采用在流道孔双道密封处加焊加强筋结构。这种结构的板式换热器在处理含纤维、絮状或其他不洁净、易结垢的介质时,流道孔易挂污结垢,影响设备的运行。我公司自行研制开发的专利产品“高压板式换热器”采用独特的双道密封结构,取消了加焊加强筋,从根本上解决了上述问题。
(3)主要技术性能参数

板式换热器适用于各种液体、气体介质和物料的冷却、加热、冷凝、消毒和余热回收等工艺过程,主要技术性能参数如下:
①单板换热面积:f=0.13~2.0m2;
②装机面积:F=0.026~1600m2(在此范围可制成任意规格);
③传热系数:K=2500~7500w/m2·℃;
④工作压力:PN≤2.5MPa;
⑤工作温度:tm≤150℃(当温度为150~280℃时可加高温调节器制成高温板式换热器);
⑥单台最大处理量:G=2000m3/h。
(4)流程组合
板束中板片的数量和排列方式在设计时确定。垫片不仅起到密封作用,还起到流体在板间流动的导向作用。流程组合就是板片数量和排列方式的有机结合,并以数学分式形式表示为。

(5)执行标准
  我公司板式换热器产品标准执行国家强制性标准GB16409-1996《板式换热器》。
注:必要时,可根据需要提供、执行其它所需求的标准的板式换热器,需用时请与我公司另行商定。
(6)选用
  需用单位按附表提出必要的换热工艺条件,我公司据此工艺条件进行工艺选型计算,选择适当型号的板式换热器,并对所选定的板式换热器的工艺适合性负全部责任。
(7)必要说明
  为保护企业技术知识产权,我公司不再向外界(国家行业主管技术监督管理部门除外)提供板式换热器热力性能准则方程及其他相关的产品内部构造技术参数,敬请谅解。

二,结构:
  板式换热器是由传热板片、密封垫和框架等主要零部件组成。板片是传热元件,一般由0.5~0.8mm的金属板压制成波纹状,波纹板片上镶有密封垫片。板片按设计的数量和顺序安放在固定压紧板和活动压紧板之间,然后用夹紧螺栓和压紧螺母压紧,上、下横梁起着定位和导向作用。固定压紧板、活动压紧板、横梁、夹紧螺栓、螺母、接管、法兰、后支柱可统称为板式换热器的框架;众多的板片、垫片组合在一起可称为板束。
传热板片间形成迷宫式的介质流道,两种换热介质在相邻的流道内以湍流的状态流动并进行充分的热交换。

 

1、固定压紧板 2、法兰 3、接管 4、吊装孔 5、上横梁部件 6、板片 7、密封垫 8、滚轮架
9、滚轮 10、支架部件 11、活动压紧板 12、夹紧螺栓 13、螺母 14、下横梁


1、板式换热器板片材质
◆ 0Cr18Ni9(304)、00Cr19Ni10(304L)、00Cr17Ni14Mo2(316L); ◆ TA1-A、TA9; ◆ 哈氏合金B、C—276;
◆ 如用户对材质有特殊需求,可在订货时提出。

2、密封垫片的材质
◆ 丁腈橡胶(N) ◆ 三元乙丙橡胶(E) ◆ 氟橡胶(F) ◆ 硅橡胶(Q) ◆ 聚四氟乙烯(PTFE)

 

选用资料:
1、板式换热器型号表示方法

 

       

三,选用材料

注:1、框架结构形式为 Ⅰ 时,框架结构形式可省略。

2、B-板式换热器代号;BL-板式冷凝器代号;BZ-板式蒸发器代号。

3、流程组合都为单时可省略。

 

示例:BR1.8-630-1.6/150-E-Ⅱ 其含义为:

B:板式换热器;R:人字形波纹板片;1.8:单板公称换热面积为1.8m2 ;630:换热面积为630m2 ;1.6:设计压力为1.6MPa;150:设计温度为150℃;E:密封垫片为三元乙丙;Ⅱ:带中间隔板双支撑框架式。

 

表1:框架结构形式代号

代号

框架形式

双支撑框架式

带中间隔板双支撑框架式

带中间隔板三支撑框架式

悬臂式

顶杆式

带中间隔板顶杆式

活动压紧板落地式

 

表2:垫片材料代号

垫片材料

丁腈橡胶

三元乙丙橡胶

二元乙丙橡胶

氟橡胶

硅橡胶

聚四氟乙烯

代号

N

E

HE

F

Q

PTFE

 

表3:板片波纹形式代号

代号

波纹形式

R

人字形波纹

B

不等截面人字形波纹

P

水平平直波纹

Q

球形波纹

X

斜波纹

S

竖直波纹

注:流体在板面上可以是对角流,也可以是单边流。

 
 
 
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