一:概述
换热器是合理利用与节约能源、开发新能源的关键设备。据统计,在现代石油化工企业中,换热器投资占30%~40%。在制冷机中,蒸发器和冷凝器的重量占机组重量的30%~40%,动力消耗占总动力消耗的20% ~30%。可见换热器对企业投资、金属耗量以及动力消耗有着重要的影响。
由于在生产中存在的热交换千变万化,因此所需的换热器必然各式各样,但从承受高温、高压、超低温及耐腐蚀能力上看,管壳式换热器的数量和使用场所在20世纪80、90年代仍居主要地位。
随着全焊、钎焊、板壳式等新型结构板式换热器的发展,以及新技术、新工艺、新材料在板式换热器中的应用,板式换热器在发展自身的传系数高、对数平均温差大、占地面积小、重量轻、价格低、末端温差小和污垢系数低等优越性,为其在许多应用领域取代管壳式换热器创造了条件。
二:特点
(1) 传热系数高
由于板片组中流动的介质在较低雷诺数时,就能形成湍流,而且光滑的板片上不易生成污垢,因此有非常高的传热系数。在一般的水与水热交换中,板式换热器的传热系数能达到5000W/m2.K以上,比壳管式换热器要高出2-4倍。
(2)热回收率高
由于传热系数高,传热温度可以选用得很低,因此非常适合于低位能热量的回收。一般来说板式换热器的回收率可以高达95%左右。
(3)灵活性大
由于板片可以组合成各种流程,因此板式换热器都能进行优化设计,并可灵活地适应热负荷的变化,只需增加或减少板片数,不须更换框架,就能适应新的变化后的工艺要求。
(4)滞流低
由于其流道较小,滞流量很小,因此板式换热器具有良好的控制温度的能力,而且大大减轻了设备的重量。尤其在对热敏性物料的处理中,板式换热器更胜一筹。
(5)结构紧凑
板式换热器所占的空间是目前各种换热器中较小的一种。在同样的换热条件下,板式换热器占地面积只是壳管式换热器的1/3-1/4,而且拆卸时不需占用额外的维修空间。