板式换热器培训教材资料

垫片材质
材质
适用流体
适用最高温度
丁腈橡胶 水、海水、矿物质、盐水
110-140℃
丁苯橡胶
一般非油介质
180℃
丁基橡胶 有机酸、无机酸、浓碱液
140℃
三元乙丙橡胶 热水、蒸汽、酸、碱
150-170℃
氟橡胶
高温水、酸、碱、有机溶 剂
180℃
氯丁橡胶 酸、碱、矿物质、润滑油
130℃
硅橡胶
食品、油、脂肪、酒精
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2. 板式换热器结构和原理
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3.板式换热器的优缺点和应用
板式换热器的优点
1.传热系数高 不存在旁路，板片相互颠倒，流体在流经相邻两板间的通道时形成复杂三 维旋转流动，能使流体以较低的雷诺数在板片中形成急剧湍流，热传导快，传热系数高 2.修正系数大，冷、热流体流动平行于表面，没有旁路，冷、热流体之间的温度非常接近， 温差极小，对数平均温差大，末端温差小 3.结构紧凑，占地面积小，重量轻 4.容易改变换热面积和流程，适应性强方便地增加或减少几板，就可以实现增大或减小传 热面积的目的；改变板片的布置，可以变化流程组合，适合于新的换热条件 5.内部充分湍流，所以易于扩散，不易结垢；只要螺栓松动，可以轻松地打开并取出板片， 清洗或更换板片，，易清洁，易维护，安全 6.板式换热器只有板片外面和垫片暴露在大气中，热量损失小，通常在1％左右
选择板片
主要考虑需要达到的换热效果以及压降要求： 若承压要求在1.2Mpa以上，大多数情况下选择人字形波纹 若压降要求较小而对换热效果要求不高，可选用平直形波纹 对于压降与换热效果都有一定要求的工况，还可以选择热混合板片
流程组合的选择
板型对称、冷热介质流量相当的情况，宜采用等程布置，使介质流向为全逆流；
板式换热器的结构设计与计算
姓名： 指导教师：
主要内容
1. 板式换热器的研究背景和发展 2. 板式换热器的结构和原理 3. 板式换热器的优缺点及应用 4. 板式换热器的计算
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1. 板式换热器的研究背景和发展
板式热交换器是近几十年来得到发展和广泛应用的 一种新型高效、紧凑的热交换器。它由一系列互相 平行、具有波纹表面的薄金属板相叠而成，比螺旋 板式热交换器更为紧凑，传热性能更好。
3.板式换热器的优缺点及应用
板式换热器的应用
化学工业，食品工业，冶金工业，石油工业，矿山，电厂，核电厂， 海上石油平台，机械工业，生活污水处理，医药，化工，造纸，纺织， 船舶，供热等领域，可加热，冷却，蒸发，浓缩，杀菌，热回收等。
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4.板式换热器的计算
板式换热器类型的选择
板式换热器种类较多，每种都有相适应的工况，工程设计中应首先对此作选择。 温度在200℃以上，压力大于2Mpa，可以选择钎焊式板式换热器 对于拆卸比较频繁的，可选用可拆式换热器
两侧流量相差较大时，流量小的一侧应采用多程布置，以提高流速，增强换热效果；
一般情况下，在选择流程时，尽可能采用单程(全并联)，使设备在使用时拆卸维修都
双支撑框架式
悬臂式
带中间隔板双撑框架式
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2. 板式换热器结构和原理
流程组合
为了满足传热和压力降的要求，对于板式热交换器可进行多 种方式的流程和流道数的配置。
流程： 在相同的流体相同流动方向的一组平行流动通道
流道：相邻的两个板组成的间隙内的介质流动通道。 流体的流动可以是串联、并联（这时形成纯逆流）和混联（一种流体 为并联，而另一种流体为串联）。 流程可以是单流程或多流程，两流体的流程数可以相等或不相等。
应用面很广，适宜用于医药、食品、制酒、饮料合 成纤维、造船、化工等工业，并且随着板型、结构 上的改进，正在进一步扩大它的应用领域。
国内的生产厂家有兰州石油机械研究所板式换热器厂、天津 太平洋板式换热器有限公司。我国在板式热交换器的设计与 制造上也已达到较高的水平。
国外著名的生产厂家有瑞典AFLA-LAVAI公司、 英国APV 公司、日本日阪制作所等。
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2. 板式换热器结构和原理
➢板式换热器按构造分为可拆卸 （密封垫式）、钎焊式两类， 以可拆卸式的应用为最广。它 们的工作原理基本相同。 可拆卸板式换热器由三个主要 部件：传热板片、密封垫片、
➢压成紧。装置及其他一些部件等组
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2. 板式换热器结构和原理
➢ 在固定压紧板上，交 替地安放一张板片和一个 垫片，然后安放活动压紧 板，旋紧压紧螺栓即构成 板式换热器。 ➢ 各传热板片按一定的 顺序相叠即形成板片间的 流道，冷、热流体在板片 两侧各自的流道内流动， 通过传热板片进行热交换。
板式换热器的缺点
1.容量较小，是管壳式换热器的10%~20%。 2.工作压力，温度不宜过大，有可能泄露 3.单位长度的压力损失大 传热面间的间隙较小，传热面上有凹凸状波纹，因此压力损失大。 4.易堵塞 板片间通道很窄，一般只有2~5mm，当换热介质中含有较大的固体颗粒或纤维质，
就容易堵塞板间通道
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SM0254
稀硫酸、无机水溶液
钛及钛钯合金
海水、盐水、盐化
镍Ni200
高温、高浓度苛性钠
哈氏合金C276/D205/B2G
浓硫酸、盐酸、磷酸
钼Mo254
稀硫酸、无机水溶液
石墨
盐酸、中浓度硫酸、磷酸、氟
酸
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2. 板式换热器结构和原理
传热板片
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2. 板式换热器结构和原理
密封垫片
安装于密封槽中，防止流体的外漏和两流体之间内漏，运行 中承受压力和温度，而且受着工作流体的侵蚀，在多次拆装后还 应具有良好的弹性。为了能及时发现内漏，在密封垫片上开有凹 槽（信号孔），出现泄漏，流体将首先由此泄出。
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2. 板式换热器结构和原理
传热板片
传热板片是板式热交换器的关键件。它的设计主要 考虑两方面因素:
(1) 使流体在低速下发生强烈湍流，以强化传热； (2) 提高板片刚度，能耐较高的压力。
板片以人字形波纹板和水平平直波纹板为应用最广。
板片材料
不锈钢
净水、河水、食用油、矿物质
SUS304/316/316L/310S/904
180-220℃
石棉
常见流体
250-260℃
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2. 板式换热器结构和原理
压紧装置
它包括固定与活动的压紧板、压紧螺栓。 它用于将垫片压紧，产生足够密封力，使得热 交换器在工作时不发生泄漏，通过旋紧螺栓来 产生压紧力。
框架形式
板式热交换器有多种框架形式：双支撑框 架式、悬臂式、带中间隔板双支撑框架式等。