板面式换热器

板面式换热器是通过板面进行换热的换热器。板面式换热器按传统板面的结构型式可分为以下五种:螺旋板式换热器、板式换热器、板翅式换热器、板壳式换热器和伞板式换热器。

板面式换热器分类

螺旋板式换热器

如图所示 ,螺旋板式换热器是由两张平行钢板卷制成的具有两个螺旋通道的螺旋体构成,并在其上安有端盖(或封板)和接管。螺旋通道的间距靠焊在钢板上的定距柱来保证。

螺旋板式换热器的结构紧凑,单位体积内的传热面积约为管壳式换热器的2~3倍,传热效率比管壳式换热器高50%~100%左右;制造简单;材料利用率高;流体单通道螺旋流动,有自冲刷作用,不易结垢;可呈全逆流流动,传热温差小。适用于液-液、气-液流体换热,对于高粘度流体的加热或冷却、含有固体颗粒的悬浮液的换热,尤为适合。

板式换热器

板式换热器是由一组长方形的薄金属传热板片和密封垫片以及压紧装置所组成,其结构类似板框压滤机。板片表面通常压制成为波纹形或槽形,以增加板的刚度,增大流体的湍流程度,提高传热效率。两相邻板片的边缘用垫片夹紧,以防止流体泄漏,起到密封作用,同时也使板与板之间形成一定间隙,构成板片间流体的通道。冷热流体交替地在板片两侧流过,通过板片进行传热,其流动方式如图所示

板式换热器由于板片间流通的当量直径小,板形波纹使截面变化复杂,流体的扰动作用激化,在低流速下即可达到湍流,具有较高的传热效率。同时板式换热器还具有结构紧凑、使用灵活、清洗和维修方便、能精确控制换热温度等优点,应用范围广。其缺点是密封周边太长,不易密封,渗漏的可能性大;承压能力低;使用温度受密封垫片材料耐温性能的限制不宜过高;流道狭窄,易堵塞,处理量小;流动阻力大。

板式换热器可用于处理从水到高粘度的液体的加热、冷却、冷凝、蒸发等过程,适用于经常需要清洗,工作环境要求十分紧凑的场合。

板翅式换热器

这种换热器的基本结构是在两块平行金属板(隔板)之间放置一种波纹状的金属导热翅片,翅片称"二次表面",在其两侧边缘以封条密封而组成单元体,对各单元体进行不同的组合和适当的排列,并用钎焊焊牢,组成的板束,把若干板束按需要组装在一起,便构成逆流、错流、错逆流板翅式换热器,如右图所示

冷、热流体分别流过间隔排列的冷流层和换热层而实现热量交换。一般翅片传热面占总传热面积的75%~85%,翅片与隔板间通过钎焊连接,大部分热量由翅片经隔板传出,小部分热量直接通过隔板传出。不同几何形状的翅片使流体在流道中形成强烈的湍流,使热阻边界层不断破坏,从而有效地降低热阻,提高传热效率。另外,由于翅片焊于隔板之间,起到骨架和支撑作用,使薄板单元件结构有较高的强度和承压能力。

板翅式换热器是一种目前世界上传热效率较高的换热设备,其传热系数比管壳式换热器大3~10倍。板翅式换热器结构紧凑、轻巧,单位体积内的传热面积一般都能达到2500~4370㎡/m³,几乎是管壳式换热器的十几倍到几十倍,而相同条件下换热器的重量只有管壳式换热器的10%~65%;适应性广,可用作气--气、气--液和液--液的热交换,亦可用做冷凝和蒸发,同时适用于多种不同的流体在同一设备中操作,特别适用于低温或超低温的场合。其主要缺点是结构复杂,造价高;流道小,易堵塞,不易清洗,难以检修等。

板壳式换热器

板壳式换热器主要由板束和壳体两部分组成,是介于管壳式和板式换热器之间的一种换热器,如图所示 。板束相当于管壳式换热器的管束,每一板束元件相当于一根管子,由板束元件构成的流道称为板壳式换热器的板程,相当于管壳式换热器的管程;板束与壳体之间的流通空间则构成板壳式换热器的壳程。板束元件的形状可以是多种多样。

板壳式换热器具有管壳式和板式换热器两者的优点。结构紧凑,单位体积包含的换热面积较管壳式换热器增加70%;传热效率高,压力降小;与板式换热器相比,由于没有密封垫片,较好解决了耐温、抗压与高效率之间的矛盾;容易清洗,但焊接技术要求高。板壳式换热器常用于加热、冷却、蒸发、冷凝等过程。

伞板式换热器

伞板式换热器是中国独创的新型高效率换热器,由板式换热器演变而来。伞板式换热器是由伞形传热板片、异形垫片、端盖和进出口接管等组成。它以伞形板片代替平板片,从而使制造工艺大为简化,成本降低。伞形板式结构稳定,板片间容易密封。蜂螺型伞板换热器工作原理如图所示。

该设备的螺旋流道内具有湍流花纹,增加了流体的扰动程度,因而提高了传热效率。伞板式换热器具有结构紧凑、传热效率高、便于拆洗等优点。

但由于设备的流道较小,容易堵塞等结构所限,不宜处理较脏的介质,目前一般只适用于液--液、液--蒸汽换热、处理量小、工作压力及工作温度较低的场合。

板面式换热器造价信息

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板式换热器 品种:板式换热器,片/管材质:不锈钢,工作压力(MPa):1,公称直径(mm):800,说明:直管 查看价格 查看价格

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板式换热器 公称直径(mm):800;品种:直管式换热器;工作压力(MPa):1.0;片/管材质:不锈钢 查看价格 查看价格

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板式换热器 公称直径(mm):300;品种:板式换热器;工作压力(MPa):1.0;片/管材质:不锈钢 查看价格 查看价格

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板式换热器 公称直径(mm):250;品种:板式换热器;工作压力(MPa):1.0;片/管材质:不锈钢 查看价格 查看价格

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板式换热器 公称直径(mm):200;品种:板式换热器;工作压力(MPa):1.0;片/管材质:不锈钢 查看价格 查看价格

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材料名称 规格/需求量 报价数 最新报价
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板式换热器 板式换热器|2台 1 查看价格 江阴市哈格诺换热设备有限公司 全国   2022-10-11
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板式换热器 1.名称:板式换热器 2.规格: 阿法拉法M15-BFG|6.00台 1 查看价格 阿法拉伐(上海)技术有限公司 全国   2018-02-26
板式换热器 板式换热器, 换热量300kw,一次侧85℃/65℃,二次测55℃/15℃|2台 3 查看价格 沃顿(无锡)传热技术有限公司 全国   2020-04-22
板式换热器 板式换热器额定承压≥2.5MPa,最大温损2℃,设计供回水温度:115/70℃;额定供热量Q2.8MW|1台 1 查看价格 上海将星化工设备有限公司 全国   2018-03-12
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板面式换热器的传热性能要比管式换热器优越,由于其结构上的特点,使流体能在较低的速度下就达到湍流状态,从而加强了传热。板面式换热器采用板材制作,在大规模组织生产时,可降低设备成本,但其耐压性能比管式换热器差。

板面式换热器常见问题

  • 换热器板式换热器如何清洗?

    板式换热器的能力和抗腐蚀性取决于板片组是否能保持清洁。板片上的结垢可以用一种合适清洗剂在换热器内打循环,即不必拆开换热器加以去除;或是拆开换热器,用手工清洗板片。 使用合适的清洗剂,即可在不损伤板片的...

  • 容积式换热器

    容积式热交换器分为: 1、蛇管式热交换器。2、浮头式热交换器。3、U型管式交换器。

  • 板翅式换热器的介绍

    板翅式换热器:通常由隔板、翅片、封条、导流片组成。在相邻两隔板间放置翅片、导流片以及封条组成一夹层,称为通道,将这样的夹层根据流体的不同方式叠置起来,钎焊成一整体便组成板束,板束是板翅式换热器的核心。

板面式换热器文献

板式换热器、半容积式换热器换热器面积计算表(自动计算) 板式换热器、半容积式换热器换热器面积计算表(自动计算)

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参数名称 数 值 单 位 备 注 水量 135.50 m3/h 换热量 1264666.67 w 换热裕量 1.20 无 一般取 1.15~1.2 污垢系数 0.80 无 一般取 0.8 换热系数 1200.00 W /(m2.K) 半容积式一般 800~ 1200,板式 3000-5000 进水 43.00 ℃ 出水 35.00 ℃ 介质进水 5.00 ℃ 介质出水 30.00 ℃ 对数平均温差 20.33 ℃ 温差修改系数 1.00 无 一般取 0.8~1.0 换热器面积 77.76 m2 计算结果 说明:黄色填充部分需手动输入数据 换热器按逆流计算

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板式换热器和壳管式换热器比较 板式换热器和壳管式换热器比较

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1 传热效率高 板片波纹的设计以高度的薄膜导热系数为目标, 板片波纹所形成的特 殊流道,使流体在极低的流速下即可发生强烈的扰动流(湍流) ,扰 动流又有自净效应以防止污垢生成因而传热效率很高。 一般地说,板式换热器的传热系数 K 值在 3000~6000W/m2.oC范围 内。这就表明,板式换热器只需要管壳式换热器面积的 1/2~1/4 即 可达到同样的换热效果。 2 使用安全可靠 在板片之间的密封装置上设计了 2道密封,同时又设有信号孔, 一旦 发生泄漏,可将其排出热换器外部, 即防止了二种介质相混,又起 到了安全报警的作用。 3 占地小,易维护 板式换热器的结构极为紧凑, 在传热量相等的条件下, 所占空间仅为 管壳式换热器的 1/2~1/3。并且不象管壳式那样需要预留出很大得空 间用来拉出管束检修。 而板式换热器只需要松开夹紧螺杆, 即可在原 空间范围内 100%地接触到换热板的表面,

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1 绪论

1.1 换热器在工业中的应用

1.2 换热器的分类及特点

1.2.1 管式换热器

1.2.2 板面式换热器

1.2.3 其它型式换热器

1.3 换热设备特性与选型

1.4 近代研究成果及发展趋势

1.4.1 管壳式换热器的发展趋势

1.4.2 纵流壳程换热器的发展前景

1.4.3 紧凑式换热器的发展趋势

1.4.4 换热网络的研究进展

1.4.5 换热器相关技术发展动向

2 纵流壳程换热器结构

2.1 概述

2.2 管程及换热管的排列方式

2.2.1 管程分程

2.2.2 管板

2.2.3 管箱

2.2.4 换热管排列方式

2.3 管束及支撑结构

2.3.1 高效换热管

2.3.2 新型管束支撑

2.4 流体分布结构

2.5 其它各部分结构

2.5.1 膨胀节

2.5.2 防冲板

2.5.3 防短路结构

2.5.4 拉杆与定距管

3 流体流动及阻力计算

3.1 流动型态的分布

3.1.1 流动型态的描述

3.1.2 管内外流体流态分布

3.1.3 管壳式换热器壳程流体流态

分布

3.2 流体阻力计算的一般方法

3.2.1 流体阻力概述

3.2.2 直管阻力损失及换热器管程阻力损失

3.2.3 折流板换热器壳程阻力损失

3.2.4 允许压降的选取

3.3 纵流壳程换热器壳程流体流动阻力计算

3.3.1 Phillips石油公司的设计方法

3.3.2 郑州大学热能工程研究中心的设计方法

3.3.3 其它设计方法

4 传热及其计算

4.1 传热的一般概念

4.1.1 传热学概述

4.1.2 热量传递的基本方式

4.2 传热过程的基本公式

4.2.1 平板两侧传热过程

4.2.2 圆管两侧传热过程

4.2.3 热阻

4.2.4 污垢热阻

4.3 热传导

4.3.1 热传导的方程及计算

4.3.2 非定态热传导

4.4 对流换热

4.4.1 概述

4.4.2 无相变对流换热

4.4.3 自然对流换热

4.4.4 有相变传热

4.5 换热器壳程传热系数关联式

4.5.1 折流杆换热器壳程传热系数关联式

4.5.2 折流板或无折流装置换热器壳程传热系数关联式

4.6 换热器工艺计算

4.6.1 设计计算基本步骤

4.6.2 相关计算与选择

4.7 纵流壳程换热器传热计算示例

4.7.1 壳程流体参数

4.7.2 管程液体参数

4.7.3 总的热交换量

4.7.4 筒体参数、布管及传热系数

4.7.5 核算K及传热量

5 纵流换热器元件强度计算

6 纵流壳程换热器的制造

7 纵流壳程换热器的优化

8 纵流壳程换热器计算机辅助设计

9 纵流壳程换热器流体流动和传热的仿真模拟

参考文献2100433B

板面式换热器不同于一般传热面用管做的管式换热器。它们的共同特点是被用作传热面的板是平板或稍带锥度的伞板,其上有各种凹凸条纹,或有各种不同断面形状的翅片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。相对于管壳式换热器来说,它们具有传热效率高,结构紧凑,重量轻等优点。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,因此适应性较大,应用日趋广泛。随着对板式换热器研究的不断深入,其形式也越来越多。

本书以常用传热设备维护和检修能力形成为主线,把相关知识和技能有机地融合为一个整体,形成五个模块(章),即绪论、传热基础、管壳式换热器、板面式换热器、干燥设备。每个模块都通过“观察与思考”引出问题,以“问题为中心”进行综合化。

本书可作为化工机械类相关专业( 化工装备技术、化工设备维修技术、化工设备与机械)的高等职业教育教材,也可作为成人教育和职工培训教材,还适用于从事化工机械专业的工程技术人员阅读参考。

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