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用板材构成传热面的间壁式换热器。这类换热器结构紧凑,单位体积的传热面积较大。其主要类型有:
① 螺旋板式换热器 由两张保持一定间距的平行金属板卷制而成,冷、热流体分别在金属板两侧的螺旋形通道内流动。这种换热器的传热系数高(约比管壳式换热器高1~4倍),平均温度差大(因冷、热流体可作完全的逆流流动),流动阻力小,不易结垢;但维修困难。使用压力不超过2MPa。 板式换热器
② 平板式换热器 由一定形状的波纹薄板和密封垫片交互叠合,并用框架夹紧组装而成。冷、热流体分别在波纹板两侧的流道中流过,经板片进行换热。波纹板通常由厚度为0.5~3mm的不锈钢、铝、钛、钼等薄板冲制而成。平板式换热器的优点是传热系数高(约比管壳式换热器高2~4倍),容易拆洗,并可增减板片数以调整传热面积。操作压力通常不超过2MPa,操作温度不超过250℃。 板式换热器
③ 板翅式换热器 由封闭在带有冷、热流体进出口的集流箱中的换热板束构成。板束由平板和波纹翅片交互叠合,钎焊固定而成。冷、热流体流经平板两侧换热,翅片增加了传热面积,又促进了流体的湍动,并对设备有增强作用。板翅式换热器结构非常紧凑(换热面积达4400m2/m3),传热效果好,且使用压力可达15MPa。但它的制造工艺复杂,流道小,内漏不易修复,因而限用于清洁的无腐蚀性流体,如作空气分离用的换热器。
工艺要求
1)酸洗温度:提升酸洗温度有利于提高除垢效果,如果温度过高就会加剧酸洗液对换热器板片的腐蚀,通过反复试验现,酸洗温度控制在60℃为宜。
2)酸洗液浓度:根据反复试验得出,酸洗液应按甲酸81.0%、水17.0%、缓冲剂1.2%、表面活性剂0.8%的浓度配制,清洗效果。
3)酸洗方法及时间:酸洗方法应以静态浸泡和动态循环相结合的方法进行。酸洗时间为先静态浸泡2h,然后动态循环3 ̄4h。在酸洗过程中应经常取样化验酸洗浓度,当相邻两次化验浓度差值低于0.2%时,即可认为酸洗反应结束。
4)钝化处理:酸洗结束后,板式换热器表面的水垢和金属氧化物绝大部分被溶解脱落,暴露出崭新的金属,极易腐蚀,因此在酸洗后,对换热器板片进行钝化处理。
板式换热器是一种通用换热设备,广泛应用于机械、电力、化工、医药等各种需要进行热交换的行业场合。根据换热板的材质能适用水-水、水-油、水-蒸汽以及冷媒、空气这些介质之间的热交换。板式换热器因其波纹板的交错设置,能使流体在较低的雷诺数(Re=50~200)下产生紊流,其传热系数较管壳式高出3-5倍。
钎焊板式换热器是由一系列具有波纹形状的金属片,叠装经过钎焊加工而成的一种换热器。基本结构是由前后端板和中间波纹板构成,接管角孔可根据实际应用定制。与常规的管壳式换热器相比,性价比、换热、结构坚固占地面积小。
钎焊板式换热器是以纯铜(或镍)为钎料,在真空钎焊炉中,将相邻不锈钢波纹板片钎接而成的板式换热器。板片间形成通道,边角上的角孔分布使两种介质在通道中交替流动,数目众多的接触点提供了很好的机械强调,接触点和边缘由铜(或镍)钎焊密封,具有结构紧凑,体积小,重量轻,传热,制冷剂填充总量小,适应范围广,价格性能比好等优点。
钎焊板式换热器通道特性
H通道:传热系数高。适用于小流量但传热强(高比热,有相变但大温差)的情况,如制冷传热。
M通道:传热系数和阻力介于H和L通道中间。
L通道:传热系数低,阻力小。适用于大流量,传热弱(低比热温差小)的情况,如:环境压力下的空气传热。