换热器的种类及在食品工业中的应用
高效换热器设备在冷冻食品生产中的应用与技术创新
高效换热器设备在冷冻食品生产中的应用与技术创新随着人们生活水平的提高和对食品质量要求的不断增加,冷冻食品市场呈现出快速增长的趋势。
而在冷冻食品生产过程中,高效换热器设备的应用和技术创新发挥了重要作用。
本文将介绍高效换热器设备在冷冻食品生产中的应用,并探讨相关的技术创新。
首先,高效换热器设备在冷冻食品生产中的应用主要体现在两个方面:冷却和加热过程。
在冷冻食品的生产过程中,需要将食品迅速冷却到所需的温度,以保持其新鲜度和口感。
高效换热器设备可以快速将食品的温度降低,提高冷冻速度,同时减少能源的消耗。
在加热过程中,高效换热器设备可以将冷冻食品迅速加热到所需温度,提高生产效率。
其次,高效换热器设备在冷冻食品生产中的技术创新主要表现在以下几个方面:1. 材料选择的创新:高效换热器的性能主要受其材料的影响。
传统的换热器材料多为金属,如不锈钢。
然而,金属材料的传热性能较差,容易生锈,且重量较大。
近年来,随着材料科学的发展,一些新型材料如陶瓷、聚合物等被广泛应用于高效换热器设备中,提高了传热效率和耐腐蚀性能。
2. 结构设计的创新:高效换热器设备的结构设计对其传热效率和能耗有着重要的影响。
传统的换热器结构多为管壳式或板式,存在传热面积小、易堵塞等问题。
目前,一些新型的高效换热器结构,如微通道式、螺旋式等被广泛应用于冷冻食品生产中,有效提高了传热系数和传热效率。
3. 控制系统的创新:高效换热器设备的传热效率还受控制系统的影响。
传统的控制系统多为手动操作或简单的自动控制,存在控制精度低、稳定性差等问题。
现代高效换热器设备配备了先进的自动化控制系统,通过传感器实时监测温度、压力等参数,并与冷冻食品生产线的其他设备进行联动控制,实现了精确控制和优化运行。
4. 清洁和维护的创新:高效换热器设备在长期运行过程中容易出现结垢、堵塞等问题,影响着传热效果。
传统的清洁和维护方式多为人工清洗或使用化学清洗剂,效率低、成本高。
现代高效换热器设备引入了自动清洗系统,通过逆流清洗、低压气冲等方式,能够高效清除结垢,并减少清洗时间和能耗。
换热设备种类及应用情况
换热设备种类及应用情况换热设备是指将热能从一个物体传递到另一个物体的设备,常用于工业生产、能源利用等领域。
根据不同的工作原理和应用场景,换热设备可以分为多种类型,下面将详细介绍其中比较常见的几种类型及其应用情况。
1、壳管换热器:壳管换热器是一种常见的换热设备,它由一组内外套圆柱体(壳体和管束)组成。
热媒流体通过壳程,被换热介质从管程中流过,实现热量的传递。
壳管换热器广泛应用于化工、石油、空调、电力、食品等行业,常用于蒸发器、冷凝器、加热器和冷却器等设备中。
2、板式换热器:板式换热器是利用一堆平行放置的板片和密封件组成,通过流体在板片之间的流动实现热量交换。
由于其具有紧凑、高效的特点,广泛应用于化工、暖通空调、食品等行业中的热交换系统。
3、螺旋板换热器:螺旋板换热器是由一对互相螺旋交叉的金属板片组成,通过流体在板片之间的流动来实现换热。
螺旋板换热器具有高效、结构简单等特点,适用于高温高压和易结垢的介质。
4、管束换热器:管束换热器是由管束和壳体组成的,通过热交换介质在管壳之间流动来实现热量交换。
它在化工、食品、制药等行业中广泛应用,常见于蒸馏、冷凝、换热等工艺中。
5、空气冷却器:空气冷却器是通过将热介质与空气进行直接接触换热以实现散热的设备。
它广泛应用于汽车制造、发电、空调等领域中,常见于汽车散热器、工业冷却塔等设备中。
6、气体换热器:气体换热器是用于气体之间或气体与流体之间进行热量传递的设备。
它广泛应用于化工、石油、空调等行业中,常见于石油加热炉、工业炉和空调设备中。
7、换热器在日常生活中的应用:除了工业领域,换热器在日常生活中也有广泛应用。
例如,家用燃气热水器就是一种热水换热器,通过燃烧燃气来加热水,并通过换热器将热能传递给水,从而提供热水供应。
另外,冰箱中的制冷循环系统中也包括了换热器,通过换热器将室内的热量传递给制冷剂,从而实现冷冻。
总结而言,换热设备的种类繁多,根据不同的工作原理和应用场景可以选择合适的换热设备,如壳管换热器、板式换热器、螺旋板换热器、管束换热器、空气冷却器和气体换热器等。
换热器的概念、特点、分类及应用
换热器的概念、特点、分类及应用换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,又称热交换器。
在石油、化工、轻工、制药、能源等工业生产中,常常需要把低温流体加热或者把高温流体冷却,把液体汽化成蒸汽或者把蒸汽冷凝成液体。
这些过程均和热量传递有着密切联系,因而均可以通过换热器来完成。
随着经济的发展,各种不同型式和种类的换热器发展很快,新结构、新材料的换热器不断涌现。
为了适应发展的需要,我国对某些种类的换热器已经建立了标准,形成了系列。
完善的换热器在设计或选型时应满足以下基本要求:(1)合理地实现所规定的工艺条件;(2)结构安全可靠;(3)便于制造、安装、操作和维修;(4)经济上合理。
浮头式换热器的一端管板与壳体固定,而另一端的管板可在壳体内自由浮动,壳体和管束对膨胀是自由的,故当两张介质的温差较大时,管束和壳体之间不产生温差应力。
浮头端设计成可拆结构,使管束能容易的插入或抽出壳体。
(也可设计成不可拆的)。
这样为检修、清洗提供了方便。
但该换热器结构较复杂,而且浮动端小盖在操作时无法知道泄露情况。
因此在安装时要特别注意其密封。
浮头换热器的浮头部分结构,按不同的要求可设计成各种形式,除必须考虑管束能在设备内自由移动外,还必须考虑到浮头部分的检修、安装和清洗的方便。
在设计时必须考虑浮头管板的外径Do。
该外径应小于壳体内径Di,一般推荐浮头管板与壳体内壁的间隙b1=3~5mm。
这样,当浮头出的钩圈拆除后,即可将管束从壳体内抽出。
以便于进行检修、清洗。
浮头盖在管束装入后才能进行装配,所以在设计中应考虑保证浮头盖在装配时的必要空间。
钩圈对保证浮头端的密封、防止介质间的串漏起着重要作用。
随着幞头式换热器的设计、制造技术的发展,以及长期以来使用经验的积累,钩圈的结构形式也得到了不段的改进和完善。
钩圈一般都为对开式结构,要求密封可靠,结构简单、紧凑、便于制造和拆装方便。
浮头式换热器以其高度的可靠性和广泛的适应性,在长期使用过程中积累了丰富的经验。
板式换热器用途
板式换热器用途
板式换热器是一种常用的热交换设备,用于在流体之间传递热量。
其主要用途包括:
1. 工业处理:板式换热器可用于加热或冷却各种工业流体,如水、油、化学药剂等。
常见的应用包括加热炼油厂中的原油、冷却化工厂中的废气等。
2. 锅炉系统:板式换热器可以在锅炉系统中用于传递热量,提高系统的热效率。
它可用于加热进入锅炉的水,并将经过锅炉的烟气中的热量回收利用,以节约能源和降低运行成本。
3. 污水处理:板式换热器可用于处理污水中的热量,以回收能源或实现热能的转移。
例如,可以将热污水中的热量传递给进入污水处理系统的冷水,提高系统的热效率。
4. 空调系统:板式换热器可用于空调系统中的空气处理,实现热量的传递和调节。
通过板式换热器,可以将室外的冷空气与室内的暖空气交换热量,实现节能和舒适度的提高。
5. 食品加工:在食品加工产业中,板式换热器也被广泛应用。
它可用于食品的冷却、加热和杀菌等工艺过程中,以确保食品的质量和安全性。
总的来说,板式换热器在各个行业中都有广泛的应用,能够提高热能利用效率,降低能源消耗,实现节能环保的目标。
换热器分类和特点
换热器分类和特点
1. 板式换热器啊,那可是换热器家族里的小巧精灵!就像你家里那精致的小摆件,体积不大但功能强大。
你看,在一些需要紧凑空间的地方,它就能大显身手啦!比如说小型的暖通系统。
2. 管式换热器,这可是个厉害的家伙!像个大力士一样,能承受很大的压力和温度呢!大型化工厂不就经常用它嘛,那可真是稳定运行的保障啊!
3. 翅片管式换热器,哎呀呀,就像是给换热器穿上了超级保暖的羽绒服!加大了换热面积呢。
汽车的散热器不就是用它来保证汽车不“发烧”嘛!
4. 螺旋板式换热器,这多特别呀,像一条盘旋的巨龙!弯曲的设计让它在一些特殊工况下表现超棒的哟,想想那些不走寻常路的工业流程就懂啦!
5. 板翅式换热器,嘿,这就是个结合体呀!兼具了板式和翅片式的优点呢,难道不是很牛?航天领域用它来保障设备的正常运行,厉害吧!
6. 沉浸式换热器,哇哦,就像人泡在温泉里一样,那是全方位的接触换热呀!在一些需要简单直接换热的场合,它可不会让人失望,好比家用的热水器啊。
7. 喷淋式换热器,你想想,就像给换热器冲了个舒服的热水澡!让换热更加高效快速。
食品加工行业很多就靠它来保持温度呢!
8. 蓄热式换热器,这可是个能“存能量”的宝贝呀!就好像你存钱一样,把热量存起来等需要的时候再用。
钢铁厂的余热回收不就常用它嘛。
9. 混合式换热器,那真的是各种方式都来一点呀,超级灵活的呢!像个多面手一样。
在一些复杂的工艺中,它能自如应对,多厉害呀!
总之呀,换热器的种类这么多,各有各的特点和用处,我们可真得好好了解它们,才能让它们在合适的地方发挥最大的作用呀!。
换热器类型介绍及设计案例
换热器类型介绍及设计案例换热器(Heat exchanger)是一种用于热的传递设备,用于将热量从一个介质传递到另一个介质,而不会将两者混合在一起。
换热器在工业、建筑和家庭中被广泛应用,用于加热、冷却和空调等领域。
本文将介绍一些常见的换热器类型,并提供一些设计案例。
一、直接换热器(Direct Heat Exchanger)直接换热器是最常见的一种换热器类型,也称为热交换管或管式热交换器。
它由一根或多根管道组成,其中一个介质通过管道,将热量传递给另一个介质。
直接换热器广泛应用于石化、化学、食品加工和供暖等领域。
设计案例:工业热水锅炉工业热水锅炉是一种直接换热器,用于生产和供应热水。
它由一个燃烧室和一个热水管道组成。
燃烧室中燃烧燃料产生的热量通过管道传递给流经其中的水,将水加热到所需温度。
二、间接换热器(Indirect Heat Exchanger)间接换热器是通过壁面传递热量的一种换热器类型。
在这种换热器中,两个介质分别通过不同的通道流动,通过壁面传递热量。
间接换热器广泛应用于电站、化工和冶金等领域。
设计案例:蒸汽凝结器蒸汽凝结器是一种间接换热器,用于电站中的蒸汽循环系统。
蒸汽在蒸汽轮机中通过传递热量产生功率,然后进入蒸汽凝结器,通过与冷却介质在壁面之间的传热,将蒸汽冷却成水,并回流到锅炉再次循环使用。
三、板式换热器(Plate Heat Exchanger)板式换热器是一种利用金属板堆叠组成的换热器,将热量传递给另一个介质。
板式换热器的设计紧凑、效率高,广泛应用于食品、制药、化工和制冷等领域。
设计案例:蒸气冷凝器蒸气冷凝器是一种板式换热器,被广泛应用于制冷和空调系统中。
蒸发器中的制冷剂通过板式换热器中的金属板与冷却剂传热,将制冷剂中的热量传递给冷却剂,使制冷剂冷却并凝结为液体。
四、空气换热器(Air Heat Exchanger)空气换热器主要用于传递空气中的热量。
它将热空气和冷空气通过不同的通道流动,并通过壁面传递热量。
食品工程原理课程设计--换热器设计
取折流板间距 B=0.3D,则 B=0.3×400=120 (mm) 则可取 B 为 150 折流板数 N B =传热管长/折流板间距-1=6000/150-1=39(块) 折流板圆缺面水平装配。 (7)接管 壳程流体进出口接管:取接管内油品流速为 u=1.5 m/s,则接管内径为
d=
取标准管径为 50 mm。
考虑 15%的面积裕度.S=1.15×S′=1.15×23.6=27.2(m2)。 5.工艺结构尺寸 (1)管径和管内流速 选用 ф25×2.5 传热管(碳钢),取管内流速 ui=0.5m/s。
(2)管程数和传热管数 依据传热管内径和流速确定单程传热管数
4
ns =
π
4
V di2u
=
9431.47 / (994 × 3600) = 17 (根) 0.785 × 0.022 × 0.5
130 + 50 =90(℃) 2 20 + 50 管程冷却水的定性温度为 t= =35(℃) 2
壳程大豆油的定性温度为 T= 根据定性温度,分别查取壳程和管程流体的有关物性数据。 大豆油在 90℃下的有关物性数据如下: 密度
ρ
0
=825 kg/m3
定压比热容 导热系数 粘度
cp0 =2.22kJ/(kg·℃)
Rei =
普兰特准数
μi
=
0.02 × 0.49376 × 994 = 13586.1 0.0007225
Pri =
C pi μi
λi
4.08 ×103 × 0.0007225 = = 4.71 0.626
α i = 0.023 ×
③传热系数 K
0.626 ×13586.10.8 × 4.710.4 = 2709.92W / m 2 ⋅ K 0.02
常见一般换热器结构、优缺点及适用范围
一般常见换热器结构、优缺点及适用范围浮头换热器结构:两端管板中只有一端与壳体固定,另一端可相对壳体自由移动,称为浮头。
浮头由浮头管板,钩圈和浮头盖组成,是可拆连接,管束可从壳体中抽出。
管束与壳体的热变形互不约束,不会产生热应力。
优点:可抽式管束,当换热管为正方形或转角正方形排列时,管束可抽出进行机械清洗,适用于易结垢及堵塞的工况。
一端可自由浮动,无需考虑温差应力,可用于大温差场合。
缺点:结构复杂,造价高,设备笨重,材料消耗大。
浮头端结构复杂影响排管数。
浮头密封面在操作时,易产生内漏。
适用范围:适用于壳体和管束之间壁温差较大或壳程介质易结垢的场合。
浮头换热器在炼油行业或乙烯行业中应用较多,由于内浮头结构限制了使用压力和温度一般情况Pmax≤6.4MPa,Tmax≤400℃。
固定管板换热器结构:管束连接在管板上,管板与壳体相焊。
优点:结构简单紧促,能承受较高压力,造价低,管程清洗方便,管子损坏时方便堵管或更换。
排管数比U 形管换热器多。
缺点:管束与壳体的壁温或材料的线胀系数相差较大时,壳体和管束中将产生较大热应力,为此应需要设置柔性元件(如膨胀节)。
不能抽芯无法进行机械清洗。
不能更换管束,维修成本较高。
适用范围:壳程侧介质清洁不易结垢,不能进行清洗,管程与壳程两侧温差不大或温差较大但壳侧压力不高的场合。
管壳式换热器的管子是换热器的基本构件,它为在管内流过一种流体和穿越管外的另一种流体之间提供传热面。
根据两侧流体的性质决定管子材料,将具有腐蚀性,水质差的海水放在管内流动,水质较好的除盐水放在管子外壳侧,这样管子只需采用耐海水腐蚀的钛管,同时清洗污垢较为方便,管径从传热流体力学角度考虑,在给定壳体内使用小直径管子,可以得到更大的表面密度但大多数流体会在管子表面上沉积污垢层,尤其管内冷却水水质较差,泥沙和污物及海生物的存在,都可能会在管壁上形成沉积物,将传热恶化并使定期的清洗工作成为必要,管子清洗限制管径最小约为20 mm,钛管一般采Φ25 mm,对给定的流体,污垢形成主要受管壁温度和流速的影响,为得到合理的维修周期,管内侧水的流速应在2 m/s左右(视允许压降的要求)。
换热器的种类及应用
换热器的种类及应用换热器是一种用于传热的设备,广泛应用于化工、电力、冶金、石油等行业。
根据传热方式和工作原理的不同,换热器可以分为多种类型。
1. 管壳式换热器:管壳式换热器是最常见的换热器之一。
它由管束和外壳组成,热媒通过管束流动,被换热的物质则在外壳中流动,通过管壳内外流体的对流和传导传热,实现换热过程。
管壳式换热器广泛应用于化工、冶金等行业的蒸发、冷凝、汽化、加热等工艺中。
2. 板式换热器:板式换热器采用多层波纹板组成,通过多个波纹板的叠加形成通道,在通道内实现换热。
板式换热器具有换热效率高、紧凑、易于清洗等优点,被广泛应用于空调、制冷、化工、食品加工等领域。
3. 管束式换热器:管束式换热器由多根平行布置的管子组成,通过管子内的热媒与外壳中的被换热物质进行换热。
管束式换热器适用于高温、高压、粘稠液体的换热过程,常用于石油、化工等行业。
4. 螺旋板换热器:螺旋板换热器采用螺旋板作为热传输面,通过螺旋板的内外壁形成两个流通通道,通过流体在螺旋板内外壁之间交替流动,实现换热。
螺旋板换热器具有高换热效率、低压降等优点,广泛应用于化工、制药等行业。
5. 空气冷却器:空气冷却器以空气作为冷却介质,通过与被冷却物质接触,将被冷却物质的热量传递给空气,使其冷却。
空气冷却器广泛应用于电力、化工等行业中的冷却系统,如发电厂中的冷却塔、汽车发动机中的散热器等。
6. 管式加热器:管式加热器是一种通过将热媒加热后传递给被加热物质,实现加热的设备。
管式加热器应用于化工、电力等行业中需要对物质进行加热的工艺中,如石油精制中的加热炉、电站中的锅炉等。
总之,换热器可以根据不同的换热原理和应用场景,分为管壳式换热器、板式换热器、管束式换热器、螺旋板换热器、空气冷却器和管式加热器等多种类型。
这些换热器在不同的工业领域中发挥着重要作用,提高了能源利用效率,降低了设备运行成本,促进了工业生产的发展。
食品工艺上的换热器的作用
食品工艺上的换热器的作用
1. 杀菌:在食品加工中,经常需要对食品进行杀菌处理,防止细菌的生长和繁殖。
换热器可用于热处理和冷却处理,从而达到杀菌的目的。
2. 加热:在食品加工中,需要将食品加热至一定的温度,以便煮熟、烤制或灭菌。
换热器可以通过蒸汽或热水来加热食品。
3. 冷却:在食品加工中,需要将加热过的食品迅速冷却,以避免食品变质。
换热器可以使用冷水或冷却介质来迅速降温。
4. 保温:在食品加工中,需要保持食品的温度,以保证食品口感和品质。
换热器可以使用保温材料和装置来保温。
5. 能源回收:在食品加工中,高温废气、废水和废热的产生是不可避免的,换热器可以利用这些废气、废水和废热来进行能源回收,降低能源消耗,提高能源利用效率。
换热器的分类
换热器的分类换热器的分类换热器是化工,石油,动力,食品及其它许多工业部门的通用设备,在生产中占有重要地位.在化工生产中换热器可作为加热器,冷却器,冷凝器,蒸发器和再沸器等,应用更加广泛. 换热器是指两种不同温度的流体进行热量交换的设备。
换热器作为传热设备被广泛用于耗能用量大的领域。
随着节能技术的飞速发展,换热器的种类越来越多。
适用于不同介质、不同工况、不同温度、不同压力的换热器,结构型式也不同,换热器的具体分类如下:1.根据冷,热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类,即间壁式,混合式和蓄热式.在三类换热器中,间壁式换热器应用最多,:1.1间壁式换热器的类型1.1.1 夹套式换热器这种换热器是在容器外壁安装夹套制成,结构简单;但其加热面受容器壁面限制,传热系数也不高.为提高传热系数且使釜内液体受热均匀,可在釜内安装搅拌器.当夹套中通入冷却水或无相变的加热剂时,亦可在夹套中设置螺旋隔板或其它增加湍动的措施,以提高夹套一侧的给热系数.为补充传热面的不足,也可在釜内部安装蛇管. 夹套式换热器广泛用于反应过程的加热和冷却.1.1.2沉浸式蛇管换热器这种换热器是将金属管弯绕成各种与容器相适应的形状,并沉浸在容器内的液体中.蛇管换热器的优点是结构简单,能承受高压,可用耐腐蚀材料制造;其缺点是容器内液体湍动程度低,管外给热系数小.为提高传热系数,容器内可安装搅拌器.1.1.3 喷淋式换热器这种换热器是将换热管成排地固定在钢架上,热流体在管内流动,冷却水从上方喷淋装置均匀淋下,故也称喷淋式冷却器.喷淋式换热器的管外是一层湍动程度较高的液膜,管外给热系数较沉浸式增大很多.另外,这种换热器大多放置在空气流通之处,冷却水的蒸发亦带走一部分热量,可起到降低冷却水温度,增大传热推动力的作用.因此,和沉浸式相比,喷淋式换热器的传热效果大有改善.1.1.4套管式换热器套管式换热器是由直径不同的直管制成的同心套管,并由U形弯头连接而成.在这种换热器中,一种流体走管内,另一种流体走环隙,两者皆可得到较高的流速,故传热系数较大.另外,在套管换热器中,两种流体可为纯逆流,对数平均推动力较大. 套管换热器结构简单,能承受高压,应用亦方便(可根据需要增减管段数目). 特别是由于套管换热器同时具备传热系数大,传热推动力大及能够承受高压强的优点,在超高压生产过程(例如操作压力为3000大气压的高压聚乙烯生产过程)中所用的换热器几乎全部是套管式.1.1.5管壳式换热器管壳式(又称列管式) 换热器是最典型的间壁式换热器,它在工业上的应用有着悠久的历史,而且至今仍在所有换热器中占据主导地位. 管壳式换热器主要有壳体,管束,管板和封头等部分组成,壳体多呈圆形,内部装有平行管束,管束两端固定于管板上.在管壳换热器内进行换热的两种流体,一种在管内流动,其行程称为管程;一种在管外流动,其行程称为壳程.管束的壁面即为传热面. 为提高管外流体给热系数,通常在壳体内安装一定数量的横向折流档板.折流档板不仅可防止流体短路,增加流体速度,还迫使流体按规定路径多次错流通过管束,使湍动程度大为增加.常用的档板有圆缺形和圆盘形两种,前者应用更为广泛. 流体在管内每通过管束一次称为一个管程,每通过壳体一次称为一个壳程.为提高管内流体的速度,可在两端封头内设置适当隔板,将全部管子平均分隔成若干组.这样,流体可每次只通过部分管子而往返管束多次,称为多管程.同样,为提高管外流速,可在壳体内安装纵向档板使流体多次通过壳体空间,称多壳程.在管壳式换热器内,由于管内外流体温度不同,壳体和管束的温度也不同.如两者温差很大, 换热器内部将出现很大的热应力,可能使管子弯曲,断裂或从管板上松脱.因此,当管束和壳体温度差超过50℃时,应采取适当的温差补偿措施,消除或减小热应力.1.2混合式换热器混合式热交换器是依靠冷、热流体直接接触而进行传热的,这种传热方式避免了传热间壁及其两侧的污垢热阻,只要流体间的接触情况良好,就有较大的传热速率。
套管式换热器
套管式换热器套管式换热器是一种常见的换热设备,广泛应用于化工、石油、电力、食品等行业。
它以其简单、高效、可靠的特点,在工业生产中发挥着重要的作用。
本文将从套管式换热器的原理、结构、应用以及优缺点等方面进行详细介绍。
一、套管式换热器的原理套管式换热器是一种以管内流体和管外流体之间的热交换为基本原理的换热设备。
在套管式换热器中,管内流体通常是冷凝剂或蒸汽,而管外流体则是需要被加热或冷却的工艺流体。
套管式换热器的工作原理是通过管内流体和管外流体之间的热交换来完成的。
管内流体在管内流动,而管外流体则在管外流动,两者之间通过套管进行热传递。
管内流体通过管壁传递热量给管外流体,从而实现热能的转移。
二、套管式换热器的结构套管式换热器的主要结构包括壳体、管束、端盖、法兰和支撑等组成部分。
1. 壳体:套管式换热器的壳体通常由碳钢、不锈钢或其他耐腐蚀材料制成,具有足够的强度和耐腐蚀性。
壳体内部被分为多个独立的流体通道,用于分隔管内流体和管外流体。
2. 管束:管束是套管式换热器的核心部件,由一根根金属管组成。
管束的材料通常是不锈钢、铜合金或钛合金等,具有良好的导热性能和抗腐蚀性能。
管束的排列方式可以是单列式、双列式或多列式,根据实际应用需求来选择。
3. 端盖:端盖是安装在壳体两端的部件,用于固定管束和密封壳体内部。
端盖通常由铸铁或钢板制成,具有足够的强度和密封性。
4. 法兰:法兰是套管式换热器的连接部件,用于连接壳体、管束和管道。
它通常由碳钢、不锈钢等材料制成,具有良好的密封性和承载能力。
5. 支撑:支撑是用于支撑套管式换热器的结构部件,以保证其稳定性。
支撑通常由钢结构或混凝土结构构成,具有足够的强度和稳定性。
三、套管式换热器的应用套管式换热器广泛应用于各个行业的生产过程中,常见的应用领域包括:1. 化工行业:套管式换热器在化工行业中用于加热或冷却各种化工物料,例如反应器的冷却、溶液的加热等。
2. 石油行业:套管式换热器在石油行业中用于石油精炼、裂化和合成等过程中的热能转移。
板式换热器的选型及应用
板式换热器的选型及应用板式换热器是一种常见的换热设备,广泛应用于化工、石油、冶金、食品等工业领域。
它通过板与板之间的换热传导,将热量从一种介质传递给另一种介质,实现热量的传递和节能效果。
本文将从板式换热器的选型和应用两个方面进行详细介绍。
一、板式换热器的选型1. 确定换热需求:在选型之前,首先要确定换热器的换热需求,包括需要传热的介质、流量、温度、压力等参数。
通过对这些参数的分析,可以确定板式换热器需要具备的换热面积、板间距、板材质量等参数。
2. 选择合适的板式换热器类型:根据换热需求和工艺要求选择不同类型的板式换热器,例如传统的平板式换热器、波纹式换热器、焊接板式换热器等。
不同类型的板式换热器适用于不同的工艺条件和介质特性,需要结合实际情况进行选择。
3. 确定板式换热器的材质:板式换热器的主要材质有不锈钢、碳钢、钛合金等,根据介质的化学性质和温度压力要求选择合适的材质。
一般情况下,不锈钢板式换热器适用于腐蚀性介质的换热,碳钢板式换热器适用于一般介质的换热,钛合金板式换热器适用于高温高压和腐蚀介质的换热。
4. 确定板式换热器的换热面积:换热器的换热面积是根据介质的热量传递需求来确定的,根据介质的流量、温度差等参数计算出所需的换热面积,并选择合适的板式换热器规格。
5. 确定板式换热器的流体分布方式:板式换热器的流体分布方式有多种,包括并流式、逆流式、交叉流式等。
根据介质的物性和传热效果选择合适的流体分布方式,确保换热效果最大化。
6. 考虑维护和清洗便捷性:在选型时还需要考虑板式换热器的维护和清洗便捷性,选择具有方便的维护通道和清洗设施的换热器,可以减少设备运行中的维护成本和维护时间,提高设备的使用寿命。
1. 化工行业:板式换热器在化工行业中被广泛应用,用于各种化工生产过程中的热能传递和控制,如蒸发器、冷凝器、加热器等设备中。
2. 石油行业:石油行业是板式换热器的另一个主要应用领域,用于炼油生产过程中的蒸馏、净化、加热等环节,实现油品的生产和处理。
套管式换热器的应用
套管式换热器的应用套管式换热器是一种常见的换热设备,它广泛应用于化工、石油、化肥、食品等不同领域的工业过程中。
该技术以其较高的效率和可靠性,成为许多工业过程中不可或缺的环节。
本篇文档将解析套管式换热器的应用,其中包括套管式换热器的优势、适用范围、以及使用中的常见问题。
套管式换热器的优势套管式换热器具有多项优势,包括以下几点:1. 可以适用于多种流体套管式换热器具有良好的适应性,因为它可以适用于多种特殊流体,例如含有腐蚀性和高粘度的流体。
这是因为管内两种流体是分离的,每个流体都能用相应的材料来制造管子和套管。
2. 高效耐用,不易磨损套管式换热器设计独特,使得换热器在高温、高压和恶劣的环境下仍能保持高效运转,其高效耐用的特点可以让用户在不久的将来收回投资。
此外,套管式换热器的设计保证不会出现与其他类型的换热器类似的摩擦和磨损。
3. 维护简单套管式换热器设计紧凑,减少了在拆卸和装配过程中可能出现的麻烦和繁琐,这使得维护和清洗工作变得更加简单,并能够更有效地清除沉淀物和其他皮层。
套管式换热器的适用范围套管式换热器的适用范围非常广泛,可以应用于以下领域:1. 化工工业套管式换热器在化工工业中被广泛应用,特别是在制造氯气、硝酸、硫酸和有机氮肥等产品中。
在这些过程中,套管式换热器可以帮助工厂提高生产率、减少能量浪费,同时也可以更好地保护环境。
2. 石油和天然气工业套管式换热器也被用于石油和天然气工业。
在石油提炼和加工过程中,套管式换热器可以帮助提高能源利用率,并降低环境污染程度。
在石油和天然气储存、输送和精炼过程中,套管式换热器以其高效性和可靠性的特点,可以帮助延长设备的使用寿命。
3. 食品和制药工业套管式换热器在食品和制药行业中也是主要使用的换热设备之一。
在食品行业中,套管式换热器可以用于饮料的热交换,使其更加清洁和卫生。
在制药行业中,套管式换热器帮助提高了生产效率和产品质量,并更加可靠和安全。
使用中的常见问题尽管套管式换热器在许多领域都有广泛的应用,但是在使用过程中也会遇到一些普遍的问题,如:1. 管子堵塞管子堵塞是套管式换热器使用过程中常遇到的问题之一。
板式换热器的选型及应用
板式换热器的选型及应用板式换热器是一种高效节能的换热设备,广泛用于化工、石油、电力、钢铁、食品、制药等行业的生产过程中。
它具有结构简单、安装方便、运行稳定等特点,被广泛应用于各种工业生产中。
本文将对板式换热器的选型及应用进行详细介绍。
一、板式换热器的选型1. 流体性质选择板式换热器时,首先需要考虑待处理流体的性质,包括流体的粘度、比热、密度等参数。
根据这些参数来选择不同材质的板式换热器,以确保其能够正常运行并且达到预期的换热效果。
2. 温度和压力待处理流体的温度和压力也是选择板式换热器的重要考虑因素。
不同类型的板式换热器适用于不同的温度和压力范围,因此需要根据实际情况来选择合适的板式换热器。
3. 换热面积换热面积是影响板式换热器换热效果的重要参数。
在选型时需要考虑待处理流体的流量、温差以及换热要求,从而确定合适的换热面积。
4. 清洗和维护清洗和维护对于板式换热器的运行和寿命都至关重要。
因此在选型时需要考虑板式换热器的清洗和维护情况,选择易于清洗和维护的设备。
5. 应用场景不同的工业生产过程对板式换热器的要求也不同,因此在选型时需要考虑实际的应用场景,确保选择的板式换热器能够适应实际的生产需求。
1. 化工行业在化工行业,板式换热器被广泛应用于各种生产过程中,如蒸发、结晶、干燥、洗涤等环节。
其结构紧凑、换热效率高的特点使其成为化工行业不可或缺的换热设备。
2. 石油行业在石油行业,板式换热器通常用于原油加热、石蜡生产、炼油等工艺中。
其高效换热的特点能够帮助石油行业提高生产效率和降低能耗。
3. 电力行业在电力行业,板式换热器通常用于锅炉的余热回收、燃气循环等环节。
通过板式换热器的应用,能够有效利用余热资源,提高发电效率。
4. 食品行业在食品行业,板式换热器通常用于高温短时间灭菌、蒸煮等工艺中。
其快速、高效的换热特点使其在食品行业得到广泛应用。
食品工程原理第二章 换热器
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三、管箱、折流板、挡板
1、管箱
管箱是位于换热器两端的重 要部件。它的作用是接纳由进口 管来的流体,并分配到各换热管 内,或是汇集由换热管流出的流 体,将其送入排出管输出。
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2、折流板与支承板
(1)提高壳程流体的流速; (2)增加流体流动的湍动程度; (3)控制壳程流体的流动方向与管束垂直,以增大传 热系数。 (4)在卧式换热器中,折流板还起着支撑管束的作用。
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四、换热器的基本类型 按传热方式或工作原理分类
1、混合式换热器
热流体
冷流体
冷却塔 气压冷凝器 在传质的同时进行传热的塔设备等。
热流体
结构简单,传热效果好
局限:不能用于发生反应或有影响的
冷流体
流体之间,只适用于允许两流体混合
的场合。 6
2、蓄热式 蓄热室蓄热
气体的余热及其冷量的利用
冷流体
结构简单,耐高温。
局限:设备体积较大,有交叉 污染,温度波动大。不能用于 两流体不允许混合的场合。
热流体
热流体
冷流体
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蓄热室流动与换热示意图
蓄热式浮动盘管换热器
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3、间壁式 固体壁面换热
应用最为广泛,形式多种多样
夹套式换热器 沉浸式蛇管换热器 套管式换热器
板式换热器 喷淋式换热器 列管式换热器
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第二节 间壁式换热器的主要类型
管间距≥1.25d0,便于管子与管板间的连接,因为 对于胀接或焊接来讲,管子间距离太近,那么都 会影响连接质量。最外层管壁与壳壁之间的距离 为10mm,主要是为折流板易于加工,不易损坏。
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食品工程原理实验报告-板式换热器
食品加工机械与设备实验板式换热器实验张金库3140906052食品质量与安全1402一、板式换热器简介板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种新型高效换热器。
各种板片之间形成薄矩形通道,通过板片进行热量交换。
板式换热器是液液、液汽进行热交换的理想设备。
它具有换热效率高、热损失小、结构紧凑轻巧、占地面积小、安装清洗方便、应用广泛、使用寿命长等特点。
在相同压力损失情况下,其传热系数比管式换热器高3-5倍,占地面积为管式换热器的三分之一,热回收率可高达90%以上。
板式换热器的型式主要有框架式(可拆卸式)和钎焊式两大类,板片形式主要有人字形波纹板、水平平直波纹板和瘤形板片三种。
二、基本结构1、板式换热器板片和板式换热器密封垫片2、固定压紧板3、活动压紧板4、夹紧螺栓5、上导杆6、下导杆7、后立柱三、板式换热器优点a.传热系数高。
由于不同的波纹板相互倒置,构成复杂的流道,使流体在波纹板间流道内呈旋转三维流动,能在较低的雷诺数(一般Re=50~200)下产生紊流,所以传热系数高,一般认为是管壳式的3~5倍。
b.对数平均温差大,末端温差小。
在管壳式换热器中,两种流体分别在管程和壳程内流动,总体上是错流流动,对数平均温差修正系数小,而板式换热器多是并流或逆流流动方式,其修正系数也通常在0.95左右,此外,冷、热流体在板式换热器内的流动平行于换热面、无旁流,因此使得板式换热器的末端温差小,对水换热可低于1℃,而管壳式换热器一般为5℃。
c.占地面积小。
板式换热器结构紧凑,单位体积内的换热面积为管壳式的2~5倍,也不像管壳式那样要预留抽出管束的检修场所,因此实现同样的换热量,板式换热器占地面积约为管壳式换热器的1/5~1/8。
d.容易改变换热面积或流程组合。
只要增加或减少几张板,即可达到增加或减少换热面积的目的;改变板片排列或更换几张板片,即可达到所要求的流程组合,适应新的换热工况,而管壳式换热器的传热面积几乎不可能增加。
工业用换热器分类概述
换热器的结构形式
管式换热器的结构形式
1、列管式换热器(管壳式换热器)
它结构紧凑,单位体积所具有的传热面积较大(40~ 150m2/m3),传热效果好,适应性强,操作弹性大,尤其 适用于高温、高压和大型装置中,是管式换热器中应用 最普遍的换热器。
在列管式换热器中,由于管内外流体温度不同,使管 束和壳体的受热程度不同,导致它们的热膨胀程度出现 差别。若两流体温差较大,就可能由于热应力而引起设 备的变形,管子弯曲甚至破裂,严重时从管板上脱落。 因此当两流体的温度差超过50℃时,就应从结构上考虑 热膨胀的影响,采取相应的热补偿措施。根据热补偿方 法的不同,列管式换热器分为三种形式:
换热器中热流体有相变化分两种情况:
1.冷凝液温度为饱和温度(特定环境下,液体蒸发为气体 或气体冷凝为液体时的温度)
热负荷 Q=Whr=WcCpc(t2-t1) 冷凝液温度低于饱和温度
热负荷 Q=Wh[r+Cph(Ts-T2)]=WcCpc(t2-t1) Ts:饱和温度
污垢热阻
换热器操作一段时间后,由于温度的关系或流体的不洁 净等,传热面上常有污垢积存。这些垢层虽然不厚,但由 于其导热系数小,导热热阻很大,对传热产生附加热阻, 称为污垢热阻。因此计算总传热系数时要考虑到污垢热阻 的影响,因垢层厚度及其导热系数难以确定,通常是根据 经验选用污垢热阻来作为计算依据。若管壁两侧污垢热阻 分别用Rsi和Rso表示时,总热阻为:
(3)能利用低温热源 由于流道长而且两流体可达到完全逆 流,因而传热温差大,能充分利用温度较低的热源。
(4)结构紧凑 由于板薄2~4mm,单位体积的传热面积可 达到150~500m2/m3。
主要缺点是操作压强不能超过2MPa,操作温度在300~ 400℃以下,另外因整个换热器焊为一体,一旦损坏检修困 难。螺旋板换热器直径在1.5m之内,板宽200~1200mm, 板厚2~4mm,两板间距5~25mm,可用普通钢板和不锈钢 制造,目前广泛用于化工、轻工、食品等行业。
食品机械与设备 第03章换热设备ppt课件
混联流程: 是双程,是串联和并联组合,冷热两流体的主体是逆 流,流体在同组的并联板隙中流过,然后再流入另一组并 联的板隙,它既有组内板隙间的并联,也有组与组间的串 联。
2、板片的结构 板片是用不锈钢薄板冲压而成。 薄片的加工与安装要求:薄片的厚度一般为1-2mm, 片与片之间的流道间隙为2-10mm。这就决定了液层的厚 度。若安装时不注意,在垂直方向产生相对位移,这样可 能会造成两片接触,或使缝隙变的很窄,则流体无法通过, 所以要求在安装时各片在导杆上的垂直位置(上下位置), 误差<±0.2-0.25mm。
薄片波纹形式: 1、凸起状板 其表面上有球形凸起和平头凸起组合,球形凸起具有 使液体呈涡流作用,平头凸起支承压差。 2、三角形波纹板 3、梯形波纹板 4、斜纹板 5、人字形板 一般人字形板的斜纹板的传热系数比平行板大,另外, 由于多点承受压力差,所以板的厚度薄,但当液体中含有 固体时易被堵塞。
3、垫片 换热片悬挂于导杆上,前端有固定板,旋紧在后支架上。 压紧螺杆可使压紧板与各传热片叠合在一起,片与片之间 在片的四周用板框橡胶垫圈保证密封,并使两片间有一定 的空隙,调节垫圈的厚度即可改变两片间流体通道的大小。 在每片的四角上各开一孔口,借圆环垫圈的密封作用, 四个孔中只有两个孔口可与金属片一侧的通道相通,另两 个孔口则与金属片的另一侧的通道相通。冷热流体在薄片 的两边交替流动,进行热交换。拆卸时,只需转动压紧螺 杆,使压紧板及换热片沿着导杆滑动松开,清洗、拆装很 方便。
二、板式换热器 1、板式换热器的工作原理与结构 工作原理:它是由许多不锈钢薄片重叠压紧而成的热 交换器,加热介质(冷却介质)与料液在相邻两片间流动, 通过金属片进行热交换。由于金属片冲压成特殊形状,且 板与板的间隙很窄,流动液层很薄,所以换热效果很好。 结构:支架、压紧板、扳手、压紧螺杆、上导杆、下 导杆、固定紧板、换热片、橡皮垫圈、管接头等。(与板 框过滤机相似)
换热器的种类及在食品工业中的应用
食品工程原理与装备课程论文换热器的种类及在食品行业中的应用学生姓名:学号:指导教师:所在学院:专业:2012年3月换热器的种类及在食品行业中的应用摘要:换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,在食品行业中应用广泛,本文根据不同的分类方法总结了现有换热器的种类,以及其在食品行业中的应用现状。
就其主要类型——板式换热器的发展现状进行深入剖析,并探讨新型换热器的发展前景。
关键词:换热器分类;板式换热器;应用;发展前景The heat exchanger type and the application in food industryAbstract:Heat exchanger is part of the thermal fluid flow of heat transfer fluid to cold of the equipment, and widely used in the food industry, according to the different classification method summarizes the existing types of heat exchanger, and the present situation of the application of the food industry. The main types of plate heat exchanger analyzes the current situation of the development, and discusses the prospect of the development of new type heat exchanger.Key word: heat exchanger classification; plate heat exchanger ; application ; development prospect0前言换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,又称热交换器。
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食品工程原理与装备课程论文换热器的种类及在食品行业中的应用学生姓名:学号:指导教师:所在学院:专业:2012年3月换热器的种类及在食品行业中的应用摘要:换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,在食品行业中应用广泛,本文根据不同的分类方法总结了现有换热器的种类,以及其在食品行业中的应用现状。
就其主要类型——板式换热器的发展现状进行深入剖析,并探讨新型换热器的发展前景。
关键词:换热器分类;板式换热器;应用;发展前景The heat exchanger type and the application in food industryAbstract:Heat exchanger is part of the thermal fluid flow of heat transfer fluid to cold of the equipment, and widely used in the food industry, according to the different classification method summarizes the existing types of heat exchanger, and the present situation of the application of the food industry. The main types of plate heat exchanger analyzes the current situation of the development, and discusses the prospect of the development of new type heat exchanger.Key word: heat exchanger classification; plate heat exchanger ; application ; development prospect0前言换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,又称热交换器。
换热器是化工、石油、动力、食品及其它许多工业部门的通用设备,在生产中占有重要地位。
在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等,应用更加广泛。
换热器的种类繁多,有多种分类方法。
近年来,随着人们生活水平的提高,对食品需求旺盛,促使食品工业得到了迅猛发展。
为追求低成本、高效益,许多食品企业不断扩大生产规模,使得食品机械设备向大型化、连续化、自动化生产方向发展。
另一方面,根据市场多样化的需求,特别是一些农副产品加工有其季节性的特点,要求设备适应多目的生产,以建立可多品种、少量且富有经济效益的生产体系。
因此,作为食品加工中最基本的操作—加热、杀菌、冷却用的热交换器也要适应多品种、小批量生产,既要能对各种物性的原料进行热处理,又能加工季节制品。
这不仅扩大了应用范围,也提高了运转效率。
由于食品加工日益复杂,必须根据行业自身生产特点设计、制造换热设备,而在生产设备使用运转的同时,还要注意防止锅垢的附着,并采取有效的洗净、灭菌等控制微生物繁殖的基本措施。
1换热器的种类1.1按原理分类1.1.1直接接触式换热器这类换热器的主要工作原理是两种介质经接触而相互传递热量,实现传热,接触面积直接影响到传热量,这类换热器的介质通常一种是气体,另一种为液体,主要是以塔设备为主体的传热设备,但通常又涉及传质,故很难区分与塔器的关系,通常归口为塔式设备,电厂用凉水塔为最典型的直接接触式换热器。
1.1.2蓄能式换热器(简称蓄能器)这类换热器用量极少,原理是热介质先通过加热固体物质达到一定温度后,冷介质再通过固体物质被加热,使之到达传热量的目的。
1.1.3间壁式换热器这类换热器用量非常大,占总量的99%以上,原理是热介质通过金属或非金属将热量传递给冷介质,这类换热器我们通常称为管壳式、板式、板翅式或板壳式换热器。
1.2按传热种类分类1.2.1无相变传热一般分为加热器和冷却器。
1.2.2有相变传热一般分为冷凝器和重沸器。
重沸器又分为釜式重沸器、虹吸式重沸器、再沸器、蒸发器、蒸汽发生器、废热锅炉。
1.3按传热元件分类1.3.1管式传热元件(1)浮头式换热器(2)固定管板式换热器(3)填料函式换热器(4)U型管式换热器(5)蛇管式换热器(6)双壳程换热器(7)单套管换热器(8)多套管换热器(9)外导流筒换热器(10)折流杆式换热器(11)热管式换热器(12)插管式换热器(13)滑动管板式换热器1.3.2板式传热元件(1)螺旋板换热器(2)板式换热器(3)板翅式换热器(4)板壳式换热器(5)板式蒸发器(6)板式冷凝器(7)印刷电路板板换热器1.4非金属材料换热器分类(1)石墨换热器(2)氟塑料换热器(3)陶瓷纤维复合材料换热器(4)玻璃钢换热器1.5空冷式换热器分类(1)干式空冷器(2)湿式空冷器(3)干湿联合空冷器(4)电站空冷器(5)表面蒸发式空冷器(6)板式空冷器(7)能量回收空冷器(8)自然对流空冷器(9)高压空冷器(10)穿孔板换热器1.6按强化传热元件分类(1)螺纹管换热器(2)波纹管换热器(3)异型管换热器(4)表面多孔管换热器(5)螺旋扁管换热器(6)螺旋槽管板换热器(7)环槽管换热器(8)纵槽管换热器(9)螺旋绕管式换热器(11)T 型翅片管换热器(12)新结构高效换热器(13)内插物换热器(14)锯齿管换热器2 主要换热器——板式换热器的发展现状板式换热器是由许多冲压成型的不锈钢薄板,通过密封垫圈由导杆及两端的压紧装置组合成一体,其中间的板片数可根据生产状况随意调节,冷热流体在薄壁传热板两侧互相对流,进行热交换。
[1]这一结构特征使得板式换热器不仅能满足食品工业用热交换设备的基本要求,还具有其自身独有的优点:a.热传递效率高,K值可达2300—4000(W/m2·K);b.流体湍流效果好,传热面上锅垢难以结附;c.传热面的流体流动分布比较均匀,物料受热时间短,不致于产生过热现象;d.加热、冷却及热回收容易组合成整体,在一个换热设备内同时完成。
只要把受热后的物料作为热源对刚进入的流体进行预热,则可以达到两股流体各自需要冷却或加热的操作要求,一举两得,节约能源,而且处理设备结构紧凑。
所以,在乳品、果汁饮料、清凉饮料以及啤酒、冰淇淋等液态食品加工中,板式换热器被广泛用于高温短时(HTST)和超高温(UHT)杀菌。
当然,板式换热器也存在明显缺点,要引起足够重视,主要有:a.压力损失大;b.耐压性能低,密封圈易老化、破损,操作温度较高时尤易出现这种现象,使得工作温度受到限制;c.传热板的寿命有限。
[2]针对存在的这些缺陷,在实际使用过程中,应从设备结构和生产工艺多种角度出发,采取各种有效措施,不断提高设备的承压能力和使用寿命。
而就压力损失大而言,由于其传热效率高,与管式换热器相比,可以使物料以较低的流速流动,以此来控制换热器的总压力损失。
邢汉钧,高长林(2000年)将板式换热器应用于冻熟龙虾冷却工艺,并对用于此工艺的板式换热器进行工艺改良。
改造后试运转十分成功,进口水压0.1MP左右,温度19℃,运行压力0.16-0.2MP,出水温度8-9℃,出水量7-8m3/h系统工作很稳定。
[3]杜胜娟(1999年)表明云南一些亚法糖产使用进口板式换热器用于糖汁加热,并在蒸发中采用了板式换热器。
节能效果尤为显著,密封问题也能得到良好改善。
[4]孟智慧(2009年)指出,应用于饮料行业的板式换热器需要满足一下基本要求。
(1)对饮料的安全性。
(2)便于清洗,易于拆洗。
(3)减少容器内残液积留,防止异物混入。
[5]3新型换热器及应用近年来,随着强化传热理论的发展和机械加工技术的提高,国内外出现了许多新型高效的换热器,下面介绍几种新型换热器的结构及应用。
[6]3.1Packinox换热器Packinox换热器是一个所有部件都焊接且无密封圈的板式换热器。
在1980年由Nouvelles应用技术公司发明,它是用爆炸法成波纹状传热面积堆积而成,各板侧面间隙用焊接焊成,从而形成管束状的带型,通常管束状的带型填充在耐压的容器内,各流体在板间交错流动或完全逆向流动,结构紧凑。
紧凑、轻型的Packinox换热器采用各种金属合金制成,能提供的表面积为1000—10000m2。
承受的压力差可达到4MPa。
Packinox也成功地应用于COR催化重整装置的复合供给换热器。
80年代以后,日本随着系统设备改进,需要反应系统低压化,因此对复合供给换热器提出了更高的要求,即低压力损失设计和对于厚浆进料必须具备高度的二相流均一分散要求。
采用Packinox换热器则其横向温度小,热回收量增加,从而能解决以前的佛瑟法循环中机器故障的发生,化学洗涤法的确定等问题,增加了热回收的经济性和完全逆流。
Packinox换热器具有重量轻、体积小、配管费用和建设减小的特性,因此得到广泛应用。
3.2薄板型(Lamella)换热器由西德ALFA-LAVAL公司生产的薄板型换热器,其每一部件由两个薄金属片组成,金属片之间用等离子焊接一起,在边缘形成一长而窄的流动隧道或薄层,在沿金属片的长度方向有一排凹痕,这些金属片是用凹痕点焊成,利用凹痕可以增加湍流和加强薄片强度,以承受很高的操作压力。
由于薄板型换热器无折流板,因此能提供正确的逆向流动,在两边之间单一的纵向流动可以减小污浊和允许最大压力损失的利用。
这无疑对于泥浆料和纤维状物料可以容易操作。
薄板型换热器结构轻型、紧凑,它不限于应用单相流动,还可以用于冷凝和蒸发。
3.3块式换热器块式换热器是西德Sigri和Hoechst Ceram技术股份公司发明的,用于硅渗入碳化硅,它具有特殊耐热、高浓度、耐氯化和氧化的特点,其容许温度达1300—1400℃。
并能处于冷却状况下进行操作。
块式换热器是热导率为120W/m.K的陶瓷材料制成的,块式元件用0.8mm厚的卡片材料逐层重叠,并由陶瓷烧结而成。
在烧制陶瓷时,不但在大部分硅渗入碳化硅陶瓷上遗留细孔,而且完全紧密。
通过这种特殊的均匀结构和均匀细孔,能提高耐腐蚀持久性能最高进气温度可达200℃。
3.4毛细板式换热器毛细板式换热器是由西德Enka公司制造的,这种紧凑换热器具有从污染物和废气中获热的特殊功能。
参考文献:[1]傅玉颖.板式换热器在食品工业中的应用特点及维护.食品工业科技[J],2011.22.6(76-78)[2]张晓峰.浅谈板式换热器.科技情报开发与经济[J],2009.19.10(222-224)[3]邢汉钧,高长林.板式换热器在冷却工艺中的应用.冷藏技术[J],2000.1(28-29)[4]杜胜娟.进口板式换热器在亚法糖厂的使用.甘蔗糖业[J],1999.2(27-30)[5]孟智慧.板式换热器在饮料行业中的应用.机械装备[J],2009.12.7(36-38)[6]蔡晓军.板式换热器的结构及应用.化工设备与管道[J],2011.38(14-16)。