板式与壳管式换热器比较说明
板式换热器原理、比较及清洗
1.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,通过半片进行热量交换。
它与常规的管壳式换热器相比,在相同的流动阻力和泵功率消耗情况下,其传热系数要高出很多,在适用的范围内有取代管壳式换热器的趋势。
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。
1.1板式换热器的基本结构板式换热器主要由框架和板片两大部分组成。
板片由各种材料的制成的薄板用各种不同形式的磨具压成形状各异的波纹,并在板片的四个角上开有角孔,用于介质的流道。
板片的周边及角孔处用橡胶垫片加以密封。
框架由固定压紧板、活动压紧板、上下导杆和夹紧螺栓等构成。
板式换热器是将板片以叠加的形式装在固定压紧板、活动压紧板中间,然后用夹紧螺栓夹紧而成。
1.2板式换热器的特点(板式换热器与管壳式换热器的比较)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1/5~1/10。
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。
板式换热器有哪些特点?
板式换热器有哪些特点?1、传热系数高管壳式换热器虽然结构上强度较高,但换热方面却有点欠缺,换热流体在壳程中流动时通过在着折流板-壳体,管束-壳体以及折流板-换热管之间的旁路,并未完成充分换热。
而板式换热器,不存在旁路,板片特有的波纹形状使流体在较小的流速下可以产生强烈的紊流,所以板式换热器传热系数较高,一般是管壳式换热器的3-5倍。
在完成同一换热任务的情况下,板式换热器的换热面积仅为管壳式的1/3~1/4。
2、占地面积小板式换热器结构紧凑,单位体积换热面积为管壳式换热面积的2~5倍,此外,管壳式换热器的抽管检修时要预留出较大的检修场地,而板式换热器则仅需预留较小的更换板片的检修面积。
在同样换热任务下,板式换热器的占地面积仅需管壳式换热器的1/5~1/10。
3、对数平均温差大管壳式换热器的流体呈错流的流动方式,对数平均误差采用较小的修正系数。
而流体在板式换热器中呈并流或逆流的流动方式,对数平均温差的修正系数最大能达到0.95。
4、投资成本低板式换热器结构简单,从材料成本上看,板式换热器的价格远低于管壳式换热器。
5、污垢系数低板式换热器内的流体剧烈湍流,杂质不易沉积,板间通道的流通死区小,换热面光滑,附着物少,清洗容易,所以板式换热器的污垢系数要比管壳式换热器小的多。
6、可实现多种介质换热板式换热器可设置中间隔板,可完成三种及以上介质的换热,而管壳式则无法实现多种介质的换热。
7、易改变换热面积和流程组合若想增加或减少换热面积,只需增加或减少板片即可。
若有新的换热工况,只需改变流程组合即可。
8、清洗方便只需把板式换热器夹紧螺栓拆掉,松开板束,拆卸板片就可进行清洗,对需要经常清洗换热设备的工艺非常方便。
板式换热器的特点非常先进、优越,在民用和工业各种领域中已经得到了广泛的应用。
四种换热器的结构特点及优缺点
四种换热器的结构特点及优缺点3、四种换热器的结构特点及优缺点。
(1)固定管板式换热器组成:管箱、管板、换热管、壳体、折流板或支撑板、拉杆、定距管等。
结构特点:管板与壳体之间采用焊接连接。
两端管板均固定,可以是单管程或多管箱,管束不可拆,管板可延长兼作法兰。
优点:结构简单,制造方便,在相同管束情况下其壳体内径最小,管程分程较方便。
缺点:壳程无法进行机械清洗,壳程检查困难,壳体与管子之间无温差补偿元件时会产生较大的温差应力,即温差较大时需采用膨胀节或波纹管等补偿元件以减小温差应力。
(2)浮头式换热器组成:管箱、管板、换热管、壳体、折流板或支撑板、拉杆、定距管、钩圈、浮头盖等。
结构特点:一端管板与壳体固定,另一端管板(浮动管板)与壳体之间没有约束,可在壳体内自由浮动。
只能为多管程,布管区域小于固定管板式换热器,管板不能兼作法兰,一般有管束滑道。
优点:不会产生温差应力,浮头可拆分,管束易于抽出或插入,便于检修和清洗。
缺点:结构较复杂,操作时浮头盖的密封情况检查困难。
(3)U形管式换热器组成:管箱、管板、U形换热管、壳体、折流板或支撑板、拉杆、定距管等。
结构特点:只有一个管板和一个管箱,壳体与换热管之间不相连,管束能从壳体中抽出或插入。
只能为多管程,管板不能兼作法兰,一般有管束滑道。
总重轻于固定管板式换热器。
优点:结构简单,造价较低,不会产生温差应力,外层管清洗方便。
缺点:管内清洗因管子成U形而较困难,管束内围换热管的更换较困难,管束的固有频率较低易激起振动。
(4)填料函式换热器组成:管箱、管板、管束、壳体、折流板或支撑板、拉杆、定距管、填料函等。
结构特点:一侧管箱可以滑动,壳体与滑动管箱之间采用填料密封。
管束可抽出,管板不兼作法兰。
优点:填料函结构较浮头简单,检修清洗方便;无温差应力,(具备浮头式换热器的优点,消除了固定管板式换热器的缺点)。
缺点:密封性能较差,不适用于易挥发、易燃、易爆和有毒介质。
板式换热器较管壳式换热器的优势
A、换热效率高。
板式换热器的传热系数是管壳式换热器的3~5倍。
在流速允许的情况下,K值最高可达到7000W/m2.k;B、适合小温差换热工况。
板式换热器采用人字型波纹,换热效果好,采用全逆流布置流程。
充分体现了板式换热器的节能低耗的特点;C、占地面积小。
板式换热器的结构及凑,占地面积约为管壳式换热器的1/5~1/10;D、重量轻。
板式换热器的重量仅为管壳式换热器的1/5左右;E、费用低廉。
由于相同换热任务的情况下,板式换热器的换热面积比管壳式换热器小得多,若以同样的不锈钢为材料,板式换热器的整体造价比管壳式换热器低很多;G、不易结垢。
流体在板式换热器中成湍流的运行状态,对板片表面起到了冲刷的效果;H、多种介质换热。
板式换热器可以通过中间隔板进行三种或三种以上介质的换热,在乳品加工工艺上广泛应用。
;I、维修清洗方便。
把板式换热器的夹紧螺栓卸下后,即可松开板束,卸下板片进行机械清洗或化学清洗。
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管壳式与板式换热器的分析比较
板式换热器 的两种热交换介质分别在波纹板的两侧对流 , 波纹采用人字形波纹 , 这样既
增 强 了刚度 以 防止 板 片受压 变 形 , 时也增 强 了流体 的湍 流程度 , 加 大 了传 热 面积 。 些 传 同 并 这
热板的波纹斜交 , 即在相邻的传热板上具有倾斜角相同而方 向不 同的波纹。沿流动方 向横截
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管壳式与板式换热器的分析比较
环保技术 开发部 秦海燕
摘要 : 本文简单介绍管壳式换热器与板式换 热器的结构 , 并对管壳式换 热器与板式换热
器进 行 了较 详 细地分析 比较 。 关键 词 : 管 壳式 换热 器 板 式 换热 器 比较
在管 内流动 , 水质较好的介质放在管子外壳侧 , 这样管子只需采用耐海水腐蚀的铜官或钛管 ,
同 时清洗 污垢 较 为方 便 , 径从 传 热流 体力 学角 度 考虑 , 管 在给 定 壳体 内使 用 小 直径 管 子 , 以 可 得 到更大 的表 面 密度 , 大 多数 流体 会 在管 子表 面上 沉积 污垢 层 , 但 尤其 管 内水 质 较 差 , 能会 可
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两种 液体按 逆 流 方式 交 替地 流过 另 一对 传热 板之 间的通 道 内。 片上 的波 纹 不但 提高 流体 的 板
湍流程度 , 并且形成许多接触点 , 以承受正常的运行压力。 流体的流量 、 物理性质 , 压降和温度
差 决定 了板 片 的数 目和 尺寸 。
片被夹紧在一个侧面附有连接接管的固定板和活动压紧板 的框架 中,并用夹紧螺栓加以夹
紧 。 些连 接 管 同板 上 的通 道孔 对 中 , 与热 交 换 的两 种液 体 的外 部 管路 相 连 , 热板 和活动 这 并 传
换热器类型及相关特点说明
换热器类型及相关特点说明化工工业中不同介质之间存在有大量热交换, 其中很大部分的热交换是通过换热器来完成的。
换热设备是化肥,化工,炼油工业及其他许多工业部门应用最广泛的设备, 在化工企业的建设中换热设备占总投资很大比重。
因此保证换热设备安全运行对其维护和检修质量是非常重要的。
1 管壳式换热器的类型特点常用的管壳式换热器有固定管饭式、浮头式和“U ”型管式。
(1)固定管板式换热器是将两端管板直接与壳体焊接在一起。
主要由外壳、管板、管束、封头等主要部件组成。
壳体中设置有管束,管束两端采用焊接、胀接或胀焊并有的方法将管子固定在管板上,管板外周围和封头法兰用螺栓紧固。
固定管板式换热器的结构简单、造价低廉、制造容易、管程清洗检修方便,但壳程清洗困难,管束制造后有温差应力存在。
当换热管与壳体有较大温差时,壳体上还应设有膨胀节。
(2)浮头式换热器一端管板固定在壳体与管箱之间, 另一端管板可以在壳体内自由移动,也就是壳体和管束热膨胀可自由。
故管束和壳体之间没有温差应力。
一般浮头可拆卸,管束可以自由地抽出和装入。
浮头式换热器的这种结构可以用在管束和壳体有较大温差的工况。
管束和壳体的清洗和检修较为方便, 但它的结构相对比较复杂,对密封的要求也比较高。
(3)U形管式换热器是将换热管炜成U形,两端固定在同一管板上。
由于壳体和换热管分开,换热管束可以自由伸缩,不会由于介质的温差而产生温差应力。
U形管换热器只有一块管板,没有浮头,结构比较简单。
管束可以自由的抽出和装入,方便清洗,具有浮头式换热器的优点,但由于换热管做成半径不等的U形弯,最外层换热管损坏后可以更换外,其它管子损坏只能堵管。
同时,它与固定管板式换热器相比,由于换热管受弯曲半径的限制它的管束中心部分存在空隙,流体很容易走短路,影响了传热效果。
2 管壳式换热器的失效形式换热器常见的损坏形式是腐蚀而泄露,壳体减薄。
腐蚀的部位主要在换热管、换热管与管板的连接处及壳体。
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。
管壳式与板式水水换热器的比较分析
管壳式与板式水水换热器的比较分析管壳式和板式水水换热器是两种常见的换热设备,它们在应用范围、换热效果、维护保养等方面都有不同的特点。
本文将分析对比这两种换热器的优缺点,以帮助读者选择适合自己的换热器。
一、管壳式水水换热器管壳式换热器是由一个管壳和多个外管、内管组成的传热设备。
内管和外管之间的空间中流体进行传热,通常用于高温、高压、高粘度、易腐蚀、易结垢的介质换热。
其优点主要有以下几点:1. 适用范围广:管壳式换热器可以适用于多种工业领域,如化工、石化、制药、航空航天等。
2. 效率高:由于管壳式换热器的传热面积大,因此效率相对较高。
3. 维护保养方便:管壳式换热器可以进行组件化维护,随时更换外管和内管,便于清洗和维护。
但管壳式水水换热器也有其缺点:1. 制作成本高:管壳式换热器的制造成本较高,因为需要制造大量外管和内管。
2. 占用空间大:管壳式换热器由于外形尺寸较大,占用的空间相对较大。
3. 流体压降大:由于管壳式换热器的内部设计,流体的压降大,需要消耗更多的能量。
二、板式水水换热器板式换热器是由多个密封的板组成,板上的通道构成流体的管道,在板上进行传热。
板式换热器通常用于低温、低压、低粘度、不易腐蚀、不易结垢的介质换热。
其优点主要有以下几点:1. 占用空间小:板式换热器通常比管壳式换热器小,占用的空间相对较小。
2. 制作成本低:板式换热器的制造成本相对较低,因为只需要制造少量密封板即可。
3. 传热效果好:由于板式换热器的传热面积大,传热效果好。
但板式换热器也有其缺点:1. 不适用于高温高压:由于板式换热器的密封性不够,不适用于高温、高压介质。
2. 维护保养复杂:由于板式换热器的结构复杂,维护保养需要额外耗费一定的时间和精力。
3. 稳定性差:由于板式换热器板间的连接处容易出现渗漏情况,不够稳定。
综上所述,管壳式水水换热器和板式水水换热器在适用范围、效率、维护保养等方面都有不同的特点。
根据实际需要选择适合自己的换热器是关键。
板式换热和管壳式换热器相比优缺点
板式换热和管壳式换热器相比优缺点人们通过科学研究和生产实践,对板式换热器的特点有了深刻的了解,并总结出一系列优缺点。
这些优缺点,通常是和管壳式换热器加以比较的,归纳如下。
(一)优点1.传热系数高管壳式换热器的结构,从强度方面看是很好的,但从换热角度看不甚理想,因为流体在壳程中流动时存在着折流板—壳体、折流体—换热管、管束—壳体之间的旁路。
通过这些旁路的流体,没有充分参与换热。
而板式换热器,不存在旁路,而且板片的波纹能使流体在较小的流速下产生湍流。
所以板式换热器有较高的传热系数,一般认为是管壳式换热器的3~5倍。
完成同一换热任务,采用管壳式换热器和采用板式换热器的比较;板式换热器的换热面积仅为管壳式换热面积的1/3~1/4。
2.对数平均温差大在管壳式换热器中,两种流体分别在壳程和管程内流动,总体上是错流的流动方式。
如果进一步地分析,壳程为混合流动,管程是多股流动,所以对数平均温差都应采用修正系数。
修正系数通常较小。
流体在板式换热器内的流动,总体上是并流或逆流的流动方式,其温差修正系数一般大于0.8,通常为0.95.3.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换热器的2~5倍,也不象管壳式换热器那样要预留抽出管束的检修场地(除非吊出安装位置进行检修),因此实现同样的换热任务时,板式换热器的占地面积约为管壳式换热器的1/5~1/10.4.重量轻板式换热器的板片厚度仅为0.5mm,管壳式板式换热器的换热管厚度为2.0~2.5mm;管壳式换热器的壳体比板式换热器的框架重得多。
在完成同样换热任务的情况下,板式换热器所需的换热面积比管壳式换热器的小,这就意味中板式换热器的重量轻,一般来说仅为管壳式换热器的1/5左右。
5.价格低60年代中期,弗兰克对用各种材料制造管壳式换热器和板式换热器的成本进行了比较,得到单位换热面积造价—换热面积(一台的)关系曲线。
从曲线所示可见,若以不锈钢为材料,板式换热器的价格低于管壳式换热器6.末端温差小管壳式换热器在壳程中流动的流体和换热面交错并绕流,还存在旁流。
7关于板式换热器和管壳式换热器比较2007
板式换热器和管壳式换热器优势比较一.板式换热器简介:板式换热器是由一组波纹金属板组成,板片上有四个角孔供热交换的两种液体通过。
金属板片安装在固定板和活动压紧板的框架内,并用夹紧螺栓加以夹紧。
板片装有密封垫片,将流体通道密封,并且导流体交替地流至各自的通道内。
流体的流量,物理性质,压力降和温度差决定了板片的数目、尺寸和板片的波纹形式。
波纹板片不但大大提高了湍流程度,并且形成许多支撑点,足以承受介质间的压力差。
基本性能范围压力 2.5Mpa温度150传热面积0.1-2,200m²介质流量0.3-1,000Kg/s接口尺寸50-450mm二.管壳式换热器简介:管壳式换热器是由一组管束,管壳和引流导板组成,两种液体分别通过管束内、外进行传热,管束安装在管壳内,并由一组导流板支撑,在换热器的一端,社有某一介质的腔室,通过一胀管式的挡板与另一液体隔离。
在换热器的两端设有端盖,供检修和维修保养用。
流体的流量、物理性质、压力降和温度差决定了管束的多少及长度,这也决定了管壳的直径和长度。
基本性能范围压力基本无限制温度基本无限制三.板式换热器和管壳式换热器比较1.体状态比较对于水/水管式换热器来讲,冷却水在管束内流动被冷却水在管束外流动,管束内介质的流速一般在0.8-1.2m/s左右(视冷却水侧的压降要求),故其流动状态为层流,管束的直径一般为10mm- 15mm之间。
由于冷却水质一般选用海水、河水或冷却塔水,故很容易引起结垢,形成绝热层,造成热传递效率急剧下降,因此必须经常清洗去除结垢,以保证传热效果。
对于水/水板式换热器来讲,冷却水和被冷却水在板片的两侧对流,介质流速一般在0.5-7 m/s左右(视介质的允许压力降)。
由于板片呈鱼骨形的形状,故其流动为旋转湍流,其流体通道为4mm- 8mm之间(视选择的型号而定)。
由于流体的流动状态均为旋转湍流,故冷却水质可为海水,河水或冷却塔水,也不太容易引起结垢,故清洗频率要比管壳式低得多。
板式换热器与管壳式的换热器比较
板式换热器与管壳式的换热器比较板式换热器与管壳式的换热器比较?1.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。
2.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℃o3.占地面积小板式换热器构造紧凑,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1/5^1/10.4.容易改变换热面积或流程组合,只要增加或减少几张板,即可到达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,即可到达所要求的流程组合,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。
5.重量轻板式换热器的板片厚度仅为0.Γθ.8mm,而管壳式换热器的换热管的厚度为2.(Γ2∙5mm,管壳式的壳体比板式换热器的框架重得多,板式换热器一般只有管壳式重量的1/5左右。
6.价格低采用一样材料,在一样换热面积下,板式换热器价格比管壳式约低40%^60%.7.制作方便板式换热器的传热板是采用冲压加工,标准化程度高,并可大批生产,管壳式换热器一般采用手工制作。
8.容易清洗框架式板式换热器只要松动压紧螺栓,即可松开板束,卸下板片开展机械清洗,这对需要经常清洗设备的换热过程十分方便。
9.热损失小板式换热器只有传热板的外壳板暴露在大气中,因此散热损失可以忽略不计,也不需要保温措施。
而管壳式换热器热损失大,需要隔热层。
10.容量较小是管壳式换热器的10%~20%.∏.单位长度的压力损失大由于传热面之间的间隙较小,传热面上有凹凸,因此比传统的光滑管的压力损失大。
管壳式换热器与板式换热器选型参考
目前我国的换热器在化工、冶金、石油、电力及机电等行业应用非常广泛。
而目前我国现有的换热器类型主要有两大类,一类是管壳式换热器,另一类是板式换热器。
本文针对管壳式换热器及板式换热器对应特点的比较,提出选型的参考意见。
1.管壳式换热器及板式换热器结构特点1.1管壳式换热器管壳式换热器:又称列管式换热器。
是以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器。
结构由壳体、传热管束、管板、折流板(挡板)和管箱等部件组成。
管壳式换热器作为一种传统的标准换热设备主要应用在化工、炼油、石油化工、动力、核能和其他工业装置中,特别是在高温高压和大型换热器中的应用占据绝对优势。
通常的工作压力可达4兆帕,工作温度在300℃以下,在个别情况下还可达到更高的压力和温度。
充分表现其结构坚固,能选用多种材料制造,适应性极强等特点。
1.2板式换热器板式换热器:它由板片、密封垫片、固定压紧板、活动压紧板、压紧螺柱和螺母、上下导杆、前支柱等零部件所组成。
其零部件之少,通用性之高,是任何换热器所不能比拟的。
板式换热器的使用范围很广泛,介质从普通水到高粘度的非牛顿型液体;从含固体小颗粒的物料到含少量纤维的物料;从水蒸汽到各种气体;从无腐蚀性的到具有强腐蚀性的各种介质均能处理。
其特点是传热效率高,使用安全可靠,占地小易维护,阻力损失小,热损失小,冷却水量小,投资运行费用低等。
2.换热器设计条件以电厂为例换热器设计应满足电厂从起动到最大出力时各种负荷下的运行需要,并留有一定的裕量,保证换热器在最大负荷、最高进水温度和最大污垢热阻时,在规定的检修周期内,仍能完成给定的冷却任务。
现有国产引进型300MW燃煤机组,各冷却设备要求冷却水进水温度不大于37.5℃,从冷却设备出来被加热过的冷却水最高温度约为42.8℃,其基本参数如下:被冷却水盐水设计压力 1.0Mpa流量1800m3/h进出水温度42.8/37.5压降~0.06MPa冷却水海水(海水与河水交替变化)设计压力0.5Mpa进水温度33℃压降0.05~0.06Mpa3.管壳式换热器及板式换热器的性能比较3.1设计参数比较根据换热器的设计条件分别作了如下2个方案:方案1:2台100%容量的管壳式换热器;盐水量1800m3/h;安装2台,运行1台;每台冷却面积1023m2;盐水入、出口温度分别为42.8℃和37.5℃;循环水入、出口温度分别为33℃和36.5℃;循环水流量约3000m3/h;材质为钛管,复合钛板;外形尺寸φ1800mm×9800mm;重量27002kg。
管壳式与板式水水换热器性能比较
( r i i il gT e ol ti t n ier gIs l t n HabnC t Bno h nn e cr y E gnei t li y n e d n n aa o C . t . Hab , U n i n ,10 0 ) o L d , ri He o gi g 50 1 n a
Co p rs n o r o m a c e we n S l — n — u e m a io fPe f r n e b t e el —a d —t b
Ex ha g r a d W a e —wa e a e H e tEx h n e c n e n t r— t r Pl t a c a g r
收稿 日期 :20 08—0 一l 6 1 修 订 稿 日期 :20 0 08— 6—1 7
Ke r s: h a x h g r p roma c y wo d e te c a e ; e r n e; c mp rs n n f o a io
0 引 言
从 国 内 已建 发 电厂 来 看 , 于 闭式 循 环 冷 却 用 水 系统 的水 水换 热 器有 两类 , 一类 是管 壳热 换 器 , 另一类 是板 式换 热 器 。管壳换 热 器是 常用 的换 热 器 形式 , 电厂 设计 中 已得 到 了广 泛 的应 用 , 在 在 而 国内一些 进 口机 组 的 电厂 、 气 蒸 汽 联 合 循 环 电 燃 厂和核 电站 多采 用板 式换 热 器 。由于板 式换 热 器 紧凑 、 量轻 、 传 热效 率 , 们对 它 的兴 趣 E益 重 高 人 t 增 长 。本文 针对 管壳 式 及板式 换热 器二 种 型式 进 行 比较 , 并提 出选型参 考 意见 。
换热器的基本类型
换热器的基本类型换热器是一种用于传递热量的设备,广泛应用于工业生产、能源领域以及民用领域。
根据不同的工作原理和结构特点,换热器可以分为多种基本类型。
本文将对常见的换热器类型进行介绍,包括壳管式换热器、板式换热器、管束式换热器和螺旋板式换热器。
壳管式换热器是一种常见的换热器类型,它由壳体和管束组成。
壳体通常由钢制成,内部设有管束,管束中流动着需要传递热量的介质。
壳体与管束之间的空间称为壳程,介质通过壳程流动,与管束中的介质进行热量交换。
壳管式换热器具有结构简单、换热效果好的特点,广泛应用于石化、化工、电力等行业。
板式换热器是一种将多个金属板叠放在一起组成的换热器。
板式换热器通过板间的通道使介质流动,实现热量交换。
板式换热器具有体积小、传热效率高、清洗维护方便的特点,被广泛应用于食品加工、制药、暖通空调等领域。
管束式换热器是一种将多个管子束缚在一起形成的换热器。
管束式换热器通常由管束、壳体和管板组成。
介质通过管束中的管子流动,与管子外的介质进行热量交换。
管束式换热器具有结构紧凑、传热效率高的特点,适用于高压、高温、强腐蚀介质的换热。
螺旋板式换热器是一种将两个螺旋形的金属板叠放在一起组成的换热器。
螺旋板式换热器通过螺旋通道使介质流动,实现热量交换。
螺旋板式换热器具有传热效率高、体积小、适用于高粘度介质的特点,被广泛应用于化工、制药、食品等行业。
除了上述几种基本类型的换热器,还有其他一些特殊类型的换热器,如管壳式换热器、螺旋换热器等。
这些换热器根据不同的工作原理和结构特点,可以满足不同领域对换热需求的要求。
在选购换热器时,需要根据具体的工作条件和需求选择合适的换热器类型。
需要考虑的因素包括介质的性质、温度压力、流量要求以及换热效率等。
此外,还需要考虑设备的运行成本、维护保养难度以及可靠性等方面的因素。
总的来说,换热器是一种重要的热交换设备,根据不同的工作原理和结构特点,可以分为多种基本类型。
每种类型的换热器都有其适用的场景和优缺点,选购时需要根据具体需求进行选择。
板式换热器和壳管式换热器有啥区别
板式换热器和壳管式换热器有啥区别一、换热器如何分类?按传热方式可分为:间壁式换热器、蓄热式换热器、流体连接间接式换热器、直接接触式换热器、复式换热器。
按用途可分为:加热器、预热器、过热器、蒸发器。
按结构可分为:浮头式换热器、固定管板式换热器、U形管板换热器、板式换热器等。
二、壳管式与板式换热器不同点之一:结构1、壳管式换热器结构:管壳式换热器由壳体、传热管束、管板、折流板(挡板)和管箱等部件组成。
壳体多为圆柱形,内有管束,管束两端固定在管板上。
传热有两种热流体和冷流体,一种是管内流体,称为管侧流体;另一种是管外流体,称为壳侧流体。
为了提高管外流体的传热系数,通常在管壳内设置若干挡板。
挡板可以提高壳程内流体的速度,使流体按规定的距离多次穿过管束,提高流体的湍流度。
换热管可在管板上等边三角形或方形布置。
等边三角形布置紧凑,管外流体湍流程度高,传热系数大。
方形布置便于清洁管外,适用于易结垢的流体。
2、板式换热器结构:可拆卸板式换热器是由许多冲压有波纹薄板按一定间隔,四周通过垫片密封,并用框架和压缩螺钉重叠而成。
板和垫片的四个角孔构成了流体分配器和集液管。
同时,冷流体和热流体被合理地分离,以便它们在每个板的两侧被分离。
在通道中流动,通过板进行热交换。
三、壳管式与板式换热器不同点之一:分类1、壳管式换热器分类:(1)固定管板换热器管板与管壳两端管束为一体,结构简单,但仅适用于冷、热流体温差不大,壳程无需机械清洗时的换热操作。
当温差稍大,壳侧压力不太高时,可在壳上安装弹性补偿环,以减小热应力。
(2)浮头换热器管束一端的管板可以自由浮动,完全消除了热应力,整个管束可以从壳体中拉出,便于机械清洗和维护。
浮头换热器应用广泛,但其结构复杂,成本高。
(3)U形管换热器的每根管子弯成U形,两端固定在上下两区的同一管板上。
在管箱隔板的帮助下,分为进、出口两室。
换热器完全消除了热应力,其结构比浮头式结构简单,但管程不易清洗。
板式与壳管式换热器比较说明
板式与壳管式换热器比较说明-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1板式与壳管式换热器比较说明换热器是空调设备用来实现冷热流体之间热量交换的部件,是空调设备必不可少的组成部分,也是决定设备换热效率、节能效果的重要因素之一。
目前空调设备常用的换热器主要有两大类:一类是壳管式换热器,另一类是板式换热器,下面将针对两种换热器的特点予以比较说明,并提出选型的参考意见,供客户参考。
1.板式换热器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换热器。
各种板片之间形成薄矩形通道,冷热流体分别在板片间形成的窄小而曲折的通道中流过,通过板片进行换热。
2.壳管式换热器壳管式换热器是在个圆筒形壳体内设置许多平行管子(也称管束),让冷热流体分别从管内空间(称为管程)和管外空间(称为壳程)流过进行热量交换。
壳管式换热器是目前应用最广泛的一种,在所有换热设备中占主导地位。
3.两种换热器比较壳管式换热器长期使用换热效率优于板式换热器板式换热器刚投入使用时换热效率略优于壳管式换热器,但由于板式换热器流体通过的毛细通道既多且狭窄,流体中的水垢或脏物附着在板换的内壁上,就会造成板换传热部位的结垢和腐蚀,导致主机换热效率降低,制冷输出力大幅衰减,单位制冷量能耗上升,运行成本增加。
必须定期对板换进行清洗,且板换使用时间越长,清洗周期越短。
板换清洗不可能做到绝对干净,久而久之,板式换热器的换热效率随使用时间的增加而降低,影响空调的使用效果。
壳管式换热器管束通过管板固定,各管之间的间隙较大,不会出现堵塞的现象,因此,长期使用不会降低换热器的换热效率。
壳管式换热器使用安全性优于板式换热器板式换热器由于流道狭窄,流体在进入流道时容易出现分流不均,非常容易出现因流量少而导致流体结冰,堵塞冻坏板换的现象,板换一旦冻坏,则无法维修必须更换,增加主机维护成本。
壳管式换热器流体通道间隙大,流量均匀,避免了上述“冰堵”现象的发生,能够稳定、安全的运行。
板式换热器与壳管式换热器-之比较
通过相邻的板之间的热对流和传导来实现传热,从而提高传热效率。
2
壳管式换热器
通过管道内流体和外壳内流体之间的热交换来实现传热,适用于高粘度介质。
3
根据需求选择
根据具体的工况需求选择合适的换热器类型,以实现最佳的传热效率。
结构与维护的比较
1 板式换热器
紧凑的设计,易于拆卸和清洗。适合对清洁性要求较高的应用。
成本和安装的比较
换热器类型 板式换热器 壳管式换热器
成本 相对较低 相对较高
安装 占地面积较小 通常需要较大的安装空间
根据项目预算和安装条件,选择更适合的换热器类型有助于提高性价比并降低工程成本。
比较优势
传热效率
板式换热器在相同条件下通常 具有更高的传热效率,能够更 好地满足大流量和高温差的需 求。
结构与维护
壳管式换热器相对于板式换热 器而言更易于清洗和维护,且 更适合处理高粘度介质。
适用范围
根据不同的工况需求,选择适 用的换热器类型有助于提高效 率和降低能耗。
传热效率的比较
1
板式换热器
Байду номын сангаас易于维护
材料不易生锈,并且可拆卸,便于清洗和维护。降 低了维修和停机时间。
壳管式换热器
耐压性好
由于采用金属外壳和管子,壳管式换热器能够承受更高的压力,适用于高压工况。
适用范围广
可处理各种液体和气体,适用于不同工业领域,包括制药、化工、电力等。
成本和安装
壳管式换热器通常需要较大的安装空间和更高的成本,但它们也具有更长的寿命和更好的耐 用性。
2 壳管式换热器
具备较大的容纳能力,易于进行维护和维修。适合处理高粘度介质。
3 权衡利弊
根据具体的应用场景,选择适合的换热器结构和维护方式,以实现长期稳定运行。
管壳式与板式水水换热器的比较分析
摘要:通过闭式循环冷却水系统中水水换热器的选型,详细论述了管壳式与板式换热器的结构性能技术经济比较,为水水换热器的选型提供参考。
关键词:换热器性能比较从国内已建发电厂来看,用于闭式循环冷却水系统的水水换热器有两类,一类是管壳热换器,另一类是板式换热器。
管壳换热器是常用的换热器形式,在电厂设计中已得到了广泛的应用,而在国内一些进口机组的电厂、燃气蒸汽联合循环电厂和核电站多有采用板式换热器。
由于板式换热器紧凑、重量轻、高传热效率,人们对它的兴趣日益增长。
本文针对管壳式及板式换热器二种型式进行比较,并提出选型参考意见。
1 管壳式及板式换热器结构简介(1)管壳式换热器管壳式换热器是由前水室、管束、筒体、后水室等组成。
管束采用可抽式管束,它由前后管板、折流板、拉杆、定距管、换热管组成。
拉杆与管板、拆流板采用丝扣连接,换热管与管板采用胀接加密封焊。
在壳侧水入口处的管束上设置防冲板,以防止被冷却水直接冲刷换热管。
为了减少管束装入或抽出筒体时的摩擦力,在管束上设有滑轨。
为了检查清理室中垃圾、泥沙及管子的堵塞等,在前后水室端盖上设有检查孔。
为了监视水水换热器的运行情况,在被冷却水侧(除盐水侧)及冷却水侧(海水侧)进出口都设置温度和压力测点,此外还设有排气和放水接口等。
(2)板式换热器板式换热器是由一组波纹形的平行金属板构成的,在板片的4个拐角处都有通道孔,板被夹紧在一个侧面附有连接管的固定板和活动压紧板的框架中,并用夹紧螺栓加以夹紧。
这些连接管同板上的通道孔对中,并与热交换的两种液体的外部管路相连,传热板和活动压紧板悬挂在顶部承载梁的下面并由底部横梁使其对准定位。
传热板本身是有其有特定形状并被固紧的垫片密封,以防止外部泄漏,并把热交换的两种液体按逆流方式交替地流过另一对传热板之间的通道内。
板片上的波纹不但提高流体的湍流程度,并且形成许多接触点,以承受正常的运行压力。
流体的流量、物理性质,压降和温度差决定了板片的数目和尺寸。
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板式与壳管式换热器比较说明
换热器是空调设备用来实现冷热流体之间热量交换的部件,是空调设备必不可少的组成部分,也是决定设备换热效率、节能效果的重要因素之一。
目前空调设备常用的换热器主要有两大类:一类是壳管式换热器,另一类是板式换热器,下面将针对两种换热器的特点予以比较说明,并提出选型的参考意见,供客户参考。
1.板式换热器
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换热器。
各种板片之间形成薄矩形通道,冷热流体分别在板片间形成的窄小而曲折的通道中流过,通过板片进行换热。
2.壳管式换热器
壳管式换热器是在个圆筒形壳体内设置许多平行管子(也称管束),让冷热流体分别从管内空间(称为管程)和管外空间(称为壳
程)流过进行热量交换。
壳管式换热器是目前应用最广泛的一种,在所有换热设备中占主导地位。
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3.两种换热器比较
壳管式换热器长期使用换热效率优于板式换热器
板式换热器刚投入使用时换热效率略优于壳管式换热器,但由于板式换热器流体通过的毛细通道既多且狭窄,流体中的水垢或脏物附着在板换的内壁上,就会造成板换传热部位的结垢和腐蚀,导致主机换热效率降低,制冷输出力大幅衰减,单位制冷量能耗上升,运行成本增加。
必须定期对板换进行清洗,且板换使用时间越长,清洗周期越短。
板换清洗不可能做到绝对干净,久而久之,板式换热器的换热效率随使用时间的增加而降低,影响空调的使用效果。
壳管式换热器管束通过管板固定,各管之间的间隙较大,不会出现堵塞的现象,因此,长期使用不会降低换热器的换热效率。
壳管式换热器使用安全性优于板式换热器
板式换热器由于流道狭窄,流体在进入流道时容易出现分流不均,非常容易出现因流量少而导致流体结冰,堵塞冻坏板换的现象,板换一旦冻坏,则无法维修必须更换,增加主机维护成本。
壳管式换热器流体通道间隙大,流量均匀,避免了上述“冰堵”现象的发生,能够稳定、安全的运行。
壳管式换热器维护成本低于板式换热器
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壳管式换热器是一种基本免维修的产品,当换热器发生泄漏时可以采用堵管的方法在短时间内恢复工作性能,维护工作量少,无须
更换备品备件,无大修工作量、无自动过滤器与升压泵及其阀门的维护检修工作量。
板式换热器维护需将整机拆开用喷水枪和刷子清洗板片和垫片,检查板片和垫片,板片几百片,数量极多,工作量极大。
当水质差含有悬浮的固体颗粒、泥沙、杂草和水草等时,由于板的间隙很窄,容易发生堵塞,另外循环水中的水生物对板式热交换器的危害更大,极易导致堵塞,引起换热系统安全隐患,因此板式换热器运行维护工作量大,橡胶密封圈是板式换热器的主要部件,使用几年后会老化损坏,数量极多,又是易损件,也需要大量的维护工作量,除此之外,还有配套的自动过滤器、升压泵、阀门及其电气控制装置的运行、维护、检修的工作量。
4.换热器选型建议
综上所述,针对主机水侧换热器选型,从换热效率、使用稳定性、维护成本等多方面考虑,我们推荐采用壳管式换热器。