板式换热器文献综述

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换热器文献综述new1

换热器文献综述new1

换热器节能研究的文献综述一、引言当今社会,能源危机,为了节能降耗,提高工业生产经济效益,要求开发适用于不同工业过程要求的高技能换热设备[1]。

这是因为,随着能源的短缺(从长远来看,这是世界的总趋势),可利用热源的温度越来越低,换热允许温差将变得更小,当然,对换热技术的发展和换热器性能的要求也就更高[2]。

所以,这些年来,换热器的开发与研究成为人关注的课题。

大量的强化传热技术应用于工业装置,我国换热器产业在技术水平上获得了快速提升,板式换热器日渐崛起。

与此同时,近几年,我国在大型管壳式换热器、大直径螺纹锁紧环高压换热器、高效节能板壳式换热器、大型板式空气预热器方面也获得了重大突破[3]。

国外在换热器的强化传热研究、强化传热元件开发、新型壳程结构设计中也有了突破性的进展[4]。

而且随着制造技术的进步,强化传热元件的开发,使得新型高效换热器的研究有了较大的发展,根据不同的工艺条件与换热工况设计制造了不同结构形式的新型换热器,并已在化工、炼油、石油化工、制冷、空分及制药各行业得到应用与推广,取得了较大的经济效益。

二、研究主要成果2009年4月,中国石化组织专家对“大直径螺纹锁紧环高压换热器国产化研制攻关”项目进行了科学技术成果鉴定。

该换热器的国产化标志着我国已经具备设计和制造DN2000以下的螺纹锁紧环高压换热器的能力,大大降低了石化工程建设成本,单台即可节约采购资金1400万元,且缩短了交货期,打破了国外公司垄断地位[5]。

国内首台超大型管壳式换热器(E一6111型)已经通过最终检查和验收。

该换热器尺寸庞大,结构复杂,是首台国内自主研制的超大型固定管板式换热器,其成功研制打破了国外长期对大型换热器的垄断格局,大大提高了我国石化装备制造业的创新能力,推进了我国每年100万吨乙烯成套装备国产化的进程[6]。

同时国外的换热器研究也取得了可喜的成果。

例如:ABB公司的螺旋折流板换热器[7],此换热器结构克服了普通折流板设计的主要缺点,其先进性已为流体动力学研究和传热实验结果所证实。

换热器文献综述

换热器文献综述

换热器文献综述浅谈换热器摘要:文章对换热器进行了简单的分类,对部分换热器特点作了讲解,简单的介绍了换热器的发展过程,并论述了我国换热器的发展及前景。

关键词:换热器;分类;发展前言:换热器又称热交换器是一种将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,也是实现化工生产过程中热量交换和传递不可缺少的设备。

换热器既可是一种单独的设备,如加热器、冷却器和凝汽器等;也可是某一工艺设备的组成部分,如石化、煤炭工业中的余热回收装置等。

换热器的发展已经有近百年的历史,被广泛应用在石油、化工、冶金、电力、船舶、集中供热、制冷空调、机械、食品、制药等领域。

进入80年代以来,由于制造技术、材料科学技术的不断进步和传热理论研究的不断完善,有关换热器的节能设计和应用越来越引起关注。

按照用途来分:预热器(或加热器)、冷却器、冷凝器、蒸发器等。

按照制造热交换器的材料来分:金属的、陶瓷的、塑料的、石墨的、玻璃的等。

按照温度状况来分:温度工况稳定的热交换器,热流大小以及在指定热交换区域内的温度不随时间而变;温度工况不稳定的热交换器,传热面上的热流和温度都随时间改变。

按照热流体与冷流体的流动方向来分:顺流式、逆流式、错流式、混流式。

按照传送热量的方法来分:间壁式、混合式、蓄热式等三大类。

其中间壁式换热器的冷、热流体被固体间壁隔开,并通过间壁进行热量交换的换热器,因此又称表面式换热器,这类换热器应用最广。

1 换热器分类及其特点换热器的用途很广泛,可用于各种不同的换热过程,例如:加热、冷却、冷凝和蒸发等。

而换热器可做如下分类:按设备结构来分:有板片式换热器和管壳式换热器两大类。

板片式换热器是由板片和密封垫片组合而成,通常有波纹平板式、板翅式、螺旋板式和板克式。

管壳式换热器是由管子、壳体及管板组成的设备,通常有固定管板式、浮头式、U型管式和填料函式。

按用途来分:预热器(或者加热器)、冷却器、冷凝器、蒸发器等。

按制造材料来分:金属的、陶瓷的、塑料的、石墨的、玻璃的等。

板式换热器调研报告

板式换热器调研报告

板式换热器调研报告【第一篇】标题:板式换热器调研报告摘要:本文基于对板式换热器的调研结果,对该设备在热力工程领域的应用进行了分析和总结,并探讨了其优势和局限性。

通过对不同型号的使用情况进行考察,评估了板式换热器的性能和适用范围。

研究发现,板式换热器在热力工程中具有较为广泛的应用前景,但在特殊环境下仍面临一些问题和挑战。

第一部分:引言板式换热器是一种常见的热能交换设备,广泛应用于石油化工、医药、食品等行业。

其作为一种传热效率较高、结构紧凑且可靠性好的换热器,具备重要的实际应用价值。

本报告旨在通过对板式换热器的调研,全面了解其在实际应用中的性能和特点,为相关行业的热力计算和设备选择提供参考。

第二部分:板式换热器的概述板式换热器是一种以板片作为换热元件的换热设备。

其结构简单,包括了一套平行排列的金属板片,并共同组成了一个热交换通道。

通过板片之间的流体循环,在换热时实现了热量的传递。

板式换热器主要由板片组成,板片通常为波纹形状,可有效增加换热面积和承受压力。

第三部分:板式换热器的应用领域板式换热器在热力工程中具有广泛的应用。

其优点之一是热效率高,不易出现温差过大的情况。

此外,板式换热器具有结构紧凑的特点,在占地面积有限的情况下,能够实现较大的传热面积。

板式换热器适用于石油、化工、食品加工等领域,并广泛应用于冷却、加热和蒸发等过程中。

第四部分:板式换热器的优势和局限性在研究中,我们发现板式换热器具有一些优势,例如紧凑的结构使得其在占地面积有限的情况下能够提供较大的换热面积。

此外,板式换热器的波纹板片结构能够增加热量传递的效率。

然而,板式换热器也存在一些局限性,如板片堵塞问题、易受腐蚀和结垢的影响。

针对这些问题,在实际应用中需要进行合理的维护和保养。

第五部分:不同型号的性能与适用范围通过对不同型号板式换热器的调研,我们对其性能和适用范围进行了评估。

不同型号的板式换热器在换热面积、传热系数和耐压能力等方面存在差异。

板式换热器热力计算及分析(整合)资料

板式换热器热力计算及分析(整合)资料

第一章概论1.1综述1.1.1板式换热器发展简史目前板式换热器已成为高效、紧凑的热交换设备,大量地应用于工业中。

它的发展已有一百多年的历史。

德国在1878年发明了板式换热器,并获得专利,到1886年,由法国M.Malvazin首次设计出沟道板板式换热器,并在葡萄酒生产中用于灭菌。

APV 公司的R.Seligman在1923年成功地设计了可以成批生产的板式换热器,开始时是运用很多铸造青铜板片组合在一起,很像板框式压滤机。

1930年以后,才有不锈钢或铜薄板压制的波纹板片板式换热器,板片四周用垫片密封,从此板式换热器的板片,由沟道板的形式跨入了现代用薄板压制的波纹板形式,为板式换热器的发展奠定了基础。

与此同时,流体力学与传热学的发展对板式换热器的发展做出了重要的贡献,也是板式换热器设计开发最重要的技术理论依据。

如:19世纪末到20世纪初,雷诺(Reynolds)用实验证实了层流和紊流的客观存在,提出了雷诺数——为流动阻力和损失奠定了基础。

此外,在流体、传热方面有杰出贡献的学者还有瑞利(Reyleigh)、普朗特(Prandtl)、库塔(Kutta)、儒可夫斯基(жуковскиǔ)、钱学森、周培源、吴仲华等。

通过广泛的应用与实践,人们加深了对板式换热器优越性的认识,随着应用领域的扩大和制造技术的进步,使板式换热器的发展加快,目前已成为很重要的换热设备。

近几十年来,板式换热器的技术发展,可以归纳为以下几个方面。

1:研究高效的波纹板片。

初期的板片是铣制的沟道板,至三四十年代,才用薄金属板压制成波纹板,相继出现水平平直波纹、阶梯形波纹、人字形波纹等形式繁多的波纹片。

同一种形式的波纹,又对其波纹的断面尺寸——波纹的高度、节距、圆角等进行大量的研究,同时也发展了一些特殊用途的板片。

2:研究适用于腐蚀介质的板片、垫片材料及涂(镀)层。

3:研究提高使用压力和使用温度。

4:发展大型板式换热器。

5:研究板式换热器的传热和流体阻力。

板式换热器技术与维护

板式换热器技术与维护

板式换热器技术与维护原作者:出处:【关键词】板式换热器【论文摘要】板式换热器设备是加热、冷却领域中最新型的设备之一,具有结构紧凑、占地面积小、传热效率高、操作维修方便等优点,并具有处理小温差的能力。

板式换热器作为一种高效节能产品,已广泛应用于矿山、冶金、石油、化工、机械、电力、医药、食品、轻纺、造纸、船舶、海洋开发等各个工业领域、近年来在集中供热和热电联产行业中的推广尤为迅速。

板式换热器设备是加热、冷却领域中最新型的设备之一,具有结构紧凑、占地面积小、传热效率高、操作维修方便等优点,并具有处理小温差的能力。

板式换热器作为一种高效节能产品,已广泛应用于矿山、冶金、石油、化工、机械、电力、医药、食品、轻纺、造纸、船舶、海洋开发等各个工业领域、近年来在集中供热和热电联产行业中的推广尤为迅速。

我厂生产的BR、BRB、BZL系列板式换热器,以质优价廉、畅销全国各地,深受各行业用户的赞誉。

此系列板式换热器适用于各种介质和物料的冷却、加热、蒸发、冷凝、消毒和余热回收等工艺过程。

主要技术性能参数如下:1、单板换热面积:0.05㎡-2.0㎡2、装机面积:0.5㎡-700㎡,(在此范围可实现任意规格)。

3、传热系数:2500-6000W/㎡.℃(2150-5160KCal/㎡.h.℃)4、工作压力:0.6-1.6Mpa5、工作温度:最高280℃6、单台最大处理量:1200m3/h二、板式换热器的特点:1、传热系数较高板片选用导热系数较高的材料,如:不锈耐酸钢、工业纯钛、碳素钢、换热器专用铜材等。

经冷冲压形成不同波纹形状结构,板片波纹能使流体在较小的流速下产生湍流。

所以板式换热器具有较高的传热系数。

在相同的情况下,其传热系数比一般钢制管壳式换热器高3-5倍。

换热面积紧为管壳式换热面积的1/3-1/4。

2、结构紧凑由于传热板片紧密排列,板间距较小,而板片表面经冲压成形的波纹又大大增加了有效换热面积,故单位容积中容纳的换热面积很大,占地面积明显少于同样换热面积的管壳式换热器,同时相对金属消耗小,重量轻,一般无需特殊的地基,而且现场装拆时不用占额外的空间。

板式换热器的调研报告

板式换热器的调研报告

板式换热器的调研报告摘要:板式换热器是由一系列互相平衡、具有波纹表面的薄金属板相叠而成的一种新型高效、紧凑的热交换器。

本文分析了板片形状、倾角、波距对传热效果的影响。

结果表明:人字形波纹板片的传热性能好,承受能力大;波纹倾角通过改变流动状态来影响板片通道的传热和阻力特性;雷诺数相同时,新型板式换热器传热效果比传统人字形板式换热器好。

关键词:板式换热器,人字形波纹,凹坑型板片,波纹倾角, 波距P 一、板式换热器的研究发展及现状板式换热器在上个世纪开始提出。

早期的板式换器大都用于食品工工业,如牛乳,蛋液,啤酒等的加工过程中。

这是由于早期板片的单板面积小,不能组成单台面积较大的换热器。

所以只能用于处理物料流量较小的场合。

随着单板面积的增大,能组成单台板式换热器的面积也相应增大加上板式换热器水平的提高现在板式换热器的使用已遍及食品,轻工,化工,机械,冶金,船舶,电力,石油,交通,运输,城市供热及采暖,制冷空调等各个行业。

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高效换热器。

换热器的各板片之间形成许多小流通断面的流道,通过板片进行热量交换,它与常规的壳管式换热器相比,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。

正是因为板式换热器的总传热系数高,占地面积小,多种介质换热,对数平均温差大,末端温差小,使用方便等这些优点,使得其在日常生产生活中发展的越来越迅速,被应用到各个行业。

二、提高板式换热器传热效果的措施板式换热器作为一种高效、紧凑的换热设备,正被越来越多的领域应用。

我们先研究不同板片对板式换热器传热性能的影响。

1、对比人字型和凹坑型板片的流动和换热性能材料参数:人字型波纹板的参数为:波纹角度为600,波高4mm,波距10mm,流道最窄高度1mm。

凹坑板的参数为:通道高度H为4mm,凹坑直径D为25mm,凹坑在板片上均匀分布,产生的压痕直径d为13.56mm,深度e为2mm,相邻两个凹坑之间的距离p1和p2分别为7.33mm和4.83mm。

板式换热器介绍范文

板式换热器介绍范文

板式换热器介绍范文一、板式换热器的工作原理板式换热器是由一系列的金属板组成的,板上面有着特殊的腔道设计。

通过将冷、热流体分别导入板式换热器的两侧,流体在板的腔道中流动,实现了热量的传递。

冷、热流体在板的腔道中交错流动,从而实现了热量的交换。

板式换热器中流体的流动方式分为纵向流动和横向流动两种方式,可以根据实际需要进行选择。

二、板式换热器的结构特点1.金属板:板式换热器的主要组成部分是金属板,各种材质的金属板可以根据实际需要进行选择。

常见的金属材料有不锈钢、钛合金、镍合金等。

2.波纹板设计:为了增加板式换热器的换热效率,金属板上面常常会设计出波纹结构。

波纹结构可以增加板的刚度,从而提高板的耐压能力;波纹结构还能增加板的换热面积,提高传热效率。

3.接触面积大:板式换热器具有紧凑的结构,因此能充分利用空间,使得板的接触面积大,从而提高了热量的传递效率。

4.拆装方便:板式换热器的板件之间是可拆卸的,这使得当换热器出现故障时,可以更换单个板或维修整个换热器,便于维护。

5.安全可靠:由于板式换热器的结构简单,板与板之间的胶垫密封可靠,不易出现泄漏现象。

此外,板材表面的蚀刻和电子精加工能够保证板的表面光滑,减少阻力,提高热交换效率。

三、板式换热器的应用领域由于板式换热器的换热效率高,结构紧凑,适用范围广等特点,使得它在工业领域有着广泛的应用。

1.石油化工:板式换热器可以用于石油化工行业中的蒸发、冷凝、蒸馏、蒸汽和液体的热回收等工艺。

2.食品工业:板式换热器可以用于食品工业中的蒸汽蒸煮、冷却、奶制品加热等工艺。

3.电力行业:板式换热器可以用于电力行业中的发电机组冷却水和循环冷却水的加热、冷却等工艺。

4.制药工业:板式换热器可以用于制药行业中的含固体物料的粘稠液体的降温、加热工艺。

5.化学工业:板式换热器可以用于化学工业中的化工反应过程、蒸白水加热、冷凝等工艺。

以上所述只是板式换热器的简单介绍,随着科学技术的不断发展和市场需求的变化,板式换热器的技术和应用会不断地更新和改进,它在工业领域中的地位将越来越重要。

板式换热器介绍范文

板式换热器介绍范文

板式换热器介绍范文Plate Heat Exchanger IntroductionPlate heat exchangers are often used as a way to efficiently recover energy from industrial processes as the plates can be designed to optimize heat transfer in the specific application. Plate heat exchangers are also able to minimize the total energy consumption of a process by using the ideal number of plates to maximize the heat transfer surface area while minimizing the pressure drop. This minimizes the amount of energy required to transition heat between different fluids, and can providegreater energy efficiency.Plate heat exchangers can also be used for cooling applications. For example, in HVAC systems, a plate heat exchanger can be used to reduce temperature of inlet air by exchanging heat between the inlet air and cooler air or water. This can help to reduce the amount of energy required to coolthe air by allowing the heat to be exchanged with a cooler fluid, rather than using direct cooling.Plate heat exchangers can also be used in order to better control the temperature of fluids in a process or system. By exchanging heat between two fluids, it is possible to regulate temperature of a fluid to a desired temperature by controllingthe flow of the hot and cold fluids. This can help to ensure aconsistent temperature of the fluid, allowing for better control of the process.In addition to cooling and temperature control applications, plate heat exchangers can be used in a variety of other applications as well. For example, plate heat exchangers can be used for condensing, boiling, heating, and other applications where efficient heat transfer is needed.The use of plate heat exchangers allows for more efficient heat transfer than traditional shell and tube heat exchangers and can be designed to optimize heat transfer in a specific application. Furthermore, plate heat exchangers require less maintenance than shell and tube heat exchangers and require less space for installation. This makes them ideal for use in many different applications.Overall, plate heat exchangers are one of the most efficient and reliable types of heat transfer equipment available. They are often used for cooling, temperature control, condensing, boiling, and other applications where efficient heat transfer is needed. Additionally, plate heat exchangers require minimal maintenance and installation space, allowing for greater flexibility in their application.。

板式换热器传热机理及传热性能研究

板式换热器传热机理及传热性能研究

板式换热器传热机理及传热性能研究越来越多的现代工业和民生领域,需要高效率、高性能的换热技术对热能的迅速转移和利用。

板式换热器作为一种新型的换热设备,已经在化工、电力、船舶等众多领域得到了广泛应用。

板式换热器的热传导、热对流和热辐射是其传热机理的基础。

本文以板式换热器的传热机理及传热性能为研究对象,对其进行分析和探讨。

一、板式换热器的基础结构板式换热器由一系列的热交换板组成,一般包括加热、冷却和储存。

板式换热器的基础结构分为四部分:板片、端板、垫片(密封和衬垫用)、框架和连接管道。

在安装板式换热器时,将板片分别覆盖在端板的两侧,垫片用于密封两端之间的空隙。

框架用于固定整个装置在支架上,并通过连接管道来实现管子的进出口。

板片的表面往往会刻上波纹,以增大它的换热面积。

板间的流动通道也可以设置成单通道、双通道或者多通道等。

二、板式换热器的传热机理板式换热器的传热机理主要包括传导传热、对流传热和辐射传热。

传导传热:传导是物体内部热能的传递方式,热在物体内部由热量多转热量少的区域向周围传递。

板式换热器通过板片内部的传导方式,将热量从一个介质传递到另一个介质。

对流传热:在较低温度差下,传导传热已经无法满足热量传递的要求。

这时,就需要通过对流方式进行传热。

当两个介质在板式换热器内疏导或相互作用时,就会产生对流,从而实现换热。

辐射传热:辐射传热是热辐射与物体热的相互作用,并不需要介质的相互作用。

当两个板间介质之间没有物理联系,又需要进行热传递时,就需要用到辐射传热。

辐射传热的效率高,可以支持长距离、高温度、高压力和高振动环境等。

三、板式换热器的传热性能板式换热器的传热性能常用参数为热效率和传热系数。

热效率:热效率是指在板式换热器内,换热量与传热面积乘以温度差的比值。

它是反映热传递效能的指标之一,常用于评估换热器的性能。

传热系数:不同类型的板式换热器,传热系数也有所差异。

板式换热器的传热系数可以通过综合考虑传导、对流和辐射传热计算得到。

第一章板式换热器的发展现况和展望

第一章板式换热器的发展现况和展望

第一章板式换热器的发展现况和展望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、电力等行业。

在过去的几十年中,板式换热器取得了显著的发展和应用成果,但也存在一些挑战和问题。

本章将介绍板式换热器的发展现况和展望。

一、板式换热器的发展现况1.技术性能不断提升随着科技的发展和进步,板式换热器的技术性能不断提升。

目前,板式换热器具有高传热效率、节能环保、体积小等优点,能够满足各类换热需求。

通过不断的研发和改进,板式换热器的传热系数、压降损失等指标逐渐逼近和超越了传统换热设备。

2.结构形式多样化板式换热器的结构形式越来越多样化,适应了不同工况和工艺要求。

目前常见的板式换热器有波纹板式换热器、螺旋板式换热器、平板式换热器等。

这些不同的结构形式具有各自的特点和应用范围,能够满足不同领域和行业的需求。

3.材料和制造工艺的改进随着新材料和制造工艺的不断发展,板式换热器的制造工艺和材料选择也得到了改进。

新型材料的应用,如不锈钢、钛合金等,能够提高板式换热器的耐腐蚀性和耐高温性能。

同时,制造工艺的改进也使得板片的接触剧烈化程度更高,进一步提高了换热效率。

二、板式换热器的展望1.高效节能成为发展趋势随着能源短缺和环境问题的日益严重,高效节能成为板式换热器发展的重要方向。

未来,板式换热器将进一步提高传热效率,降低压降损失,优化结构设计,以提供更高性能的换热设备。

2.智能化和自动化程度提高随着智能化技术的发展和应用,板式换热器的智能化和自动化程度将得到提高。

通过引入传感器、控制系统和数据分析技术,板式换热器可以实现智能监控、自适应控制和远程调节等功能,提高运行效率和生产安全性。

3.多功能化应用拓展未来,板式换热器将进一步实现多功能化应用拓展。

除了传统的热交换功能,板式换热器还可以与其他设备和工艺相结合,实现多种功能的集成。

例如,可以将板式换热器与脱硫、脱盐、废热利用等设备集成,实现能源高效利用和资源综合利用。

总之,板式换热器作为一种重要的换热设备,在过去几十年中取得了显著的发展和应用成果。

全焊接板式换热器发展综述

全焊接板式换热器发展综述

全焊接板式换热器发展综述摘要:近年来,随着制造技术的快速发展和结构形式的不断优化,全焊接板式换热器的性能得到了大大提升,板式换热器是一种高效紧凑式换热器,由于有传热系数高、压力损失小、结构紧凑、维修方便等诸多优点,并且随着结构的改进和大型化制造技术的提高,已得到越来越广泛的应用;除了高温、高压和特殊介质等条件外,用板式换热器代替管壳式换热器都可取得明显的效果。

关键词:全焊接;板式换热器;分析近年来,换热器行业的主要发展方向为节能增效,具体为提高传热效率,减少传热面积,降低压降,提高装置热强度等方面,如果能够得到换热效率高的换热器,在较少的设备投资的情况下,得到较小的夹点温差,则会提高整个换热系统的节能水平。

一、全焊接板式换热器的构造特点与传统的板式换热器相比,全焊接板式换热器将管壳式换热器耐温与承压的杰出能力和板式换热器高效的传热性能集于一身。

全焊接板式换热器的出现,大大拓宽了板式换热器的应用领域,弥补了可拆板式换热器的应用空白,同时其耐高温、耐高压和强耐腐蚀的性能特点也确保了其能够顺利取代大部分使用传统管壳式换热器的工况。

1、耐温耐压能力好。

全焊接板式换热器由于采用了焊接密封的方式取代了密封圈密封,这有效提高了换热器耐高温的能力,使得全焊接板式换热器比普通板式换热器更能适合高温工作环境。

特殊的波纹形换热板结构本身就具有非常好的机械强度。

安装时,换热板与换热板间交错90度叠放,这样上层换热板的波谷与下层换热板的波峰就能相互接触,换热板与换热板之间就有了许多的支撑点,再加上在换热板上加工有许多小的加强筋,这些都有效提升了全焊接板式换热器的耐压能力。

2、末端温差低。

一端流体的入口温度与流体的出口温度之差被称为末端温差。

冷、热两股流体在全焊接板式换热器内的流动是相互独立且平行于换热面的,与普通板式换热器不同,它并没有可供旁流的通道,再加上换热板本身厚度较薄,这些都有效降低了热传递时的热阻,实现了全焊接板式换热器很小的末端温差。

板式换热器论文

板式换热器论文

板式换热器摘要:板式换热器在制冷行业中的具体应用,板式换热器在制冷及热泵机组中应用的注意事项和存在的问题,解决问题的方法。

关键词:板式换热器蒸发器冷凝器热回收正文:板式换热器(PHE)是一种高效、紧凑的换热设备,在许多方面优于管壳式换热器。

在相同的换热负荷情况下,板式换热器的体积仅为管壳式的1/3一1/6,重量只有管壳式的1/2一1/5,所需要的制冷剂充注量仅约为管壳式的1/7。

以水的换热而言,在相同负荷和同样的水速的条件下,板式换热器的传热系数K值可达2001一4650W/(m"K),是管壳式换热器的2一5倍。

由于板式换热器具有传热效率高、体积小、重量轻、面积和流程组合方便等优点,其在制冷行业中已经得到广泛的应用,例如在冷水机组及风冷热泵冷热水机组中作为蒸发器、冷凝器、热回收换热器(过热冷却器)、液体过冷器、及螺杆式压缩机的油冷却器等换热器的应用越来越多。

一.制冷设备用板式换热器的基本要求(1)制冷设备用的板式换热器,由于制冷剂侧压力较高(最高约256ar),渗透力较强,所以选型时应首选专门为制冷行业生产的耐高压钎焊式板式换热器。

(2)传热系数是衡量换热器换热效果的重要指标。

随着对制冷机组单位体积能量要求的提高,制冷设备用的板式换热器的单位体积换热面积也应相应提高。

水冷型和乙二醇冷却型机组采用了高效紧凑的不锈钢钎焊板式换热器,换热效率较壳管式换热器有较大幅度的提高,而结垢率只有管壳式冷凝器的1/10.(3)冷凝器内压降大,会使蒸汽的冷凝温度降、低,造成传热温差减小;蒸发器内压降大,会造成出LI蒸汽过热度过大。

两种情况都会增加换热面积,对换热足不利的。

对冷凝器,建议制冷剂(如R22)要0.03-0.04MPa;对蒸发器,压降0.01—0.03MPa.(4)对于风冷热泵机组,水侧换热器夏季作蒸发器使用冬季作冷凝器使用,设计时应对两者分别进行选择计算,最后以面积较大的为准。

二.作为蒸发器用的板式换热器在风冷热泵机组中,制冷循环时,板式换热器作为蒸发器使用蒸发器必须保持垂直放rL,并且经过膨胀阀截流后的气、液两相制冷剂从蒸发器底部进人,以保证制冷剂均匀分配,同时以避免蒸发不完全时液态制冷剂进人压缩腔而产生的“液击”现象。

板式换热器介绍范文

板式换热器介绍范文

板式换热器介绍范文板式换热器由一系列平行铝合金或不锈钢板片组成,板片之间通过焊接或螺栓连接形成一个紧密的热交换装置。

流体在板片之间流动,通过板片的传导和对流两种方式进行热量传递。

板片的结构设计可以使流体在流动过程中形成多种流态,如直流、逆流或交叉流等,以满足不同的换热要求。

板式换热器具有很大的换热面积,在有限的空间内能实现高效的热量传递。

板片的设计和布置使流体在换热过程中产生强烈的湍流,提高了传热系数。

此外,板片的纹型结构也可以增强流体的流动,减小了流体的阻力,降低了泵功耗。

板式换热器适用于许多不同的流体,如液体、气体和蒸汽等。

它们可以用于冷却、加热、蒸发、浓缩等工艺过程。

流体之间的温差可以是小到几摄氏度,也可以是大到几百摄氏度。

板式换热器能够满足不同温差下的换热要求,具有很高的灵活性。

板式换热器的维护和清洗比较容易。

如果需要清洗,只需拆卸板片组件,用水或化学药剂进行冲洗即可。

由于板片之间的间隙很小,灰尘和污垢很难积聚,不会引起结垢和堵塞。

这有效地减少了维护和清洗的工作量,延长了设备的使用寿命。

板式换热器的各项性能指标都可以根据客户需求进行定制。

例如,板片的材质可以选择不锈钢、钛合金、镍合金等,以适应不同工艺流体的腐蚀性。

板片的安装方式可以是固定式、开料式或插装式,以适应不同的工程需求。

此外,板式换热器还可以根据需要进行多级组合,提高换热效果。

虽然板式换热器在许多方面都有很多优点,但也存在一些限制。

例如,高粘度的流体不适合在板式换热器中使用,因为它们容易在板片上形成积聚。

另外,板式换热器的造价相对较高,不适用于一些经济条件较差的领域。

总的来说,板式换热器是一种高效、可靠的换热设备,具有广泛的应用前景。

随着工艺技术的不断进步,板式换热器的结构和性能将会不断改进和创新,以满足各种工程需求。

换热器发展现状与未来趋势研究综述

换热器发展现状与未来趋势研究综述

换热器发展现状与未来趋势研究综述换热器是一种重要的热交换设备,广泛应用于工业生产、能源利用、环境保护等领域。

随着科技的不断进步和工业的不断发展,换热器的发展也在不断地推进。

本文将对换热器的发展现状和未来趋势进行综述。

一、换热器的发展现状1.传统换热器的发展传统换热器主要包括板式换热器、管壳式换热器、螺旋板式换热器等。

这些换热器具有结构简单、换热效率高、使用寿命长等优点,已经成为工业生产中不可或缺的设备。

但是,传统换热器也存在一些问题,如清洗困难、易堵塞、易泄漏等。

2.新型换热器的发展为了解决传统换热器存在的问题,新型换热器应运而生。

新型换热器主要包括微通道换热器、膜式换热器、电化学换热器等。

这些换热器具有结构紧凑、换热效率高、清洗方便等优点,已经成为换热器领域的研究热点。

二、换热器的未来趋势1.微型化随着科技的不断进步,人们对设备的要求越来越高,换热器也不例外。

未来的换热器将趋向于微型化,即将原本庞大的换热器缩小到微米级别,以适应更加复杂的工业生产环境。

2.智能化未来的换热器将趋向于智能化,即通过传感器、控制器等设备实现自动化控制,提高换热器的效率和稳定性。

同时,智能化的换热器还可以实现远程监控和管理,方便用户进行维护和管理。

3.多功能化未来的换热器将趋向于多功能化,即在换热的基础上,还可以实现其他功能,如净化、脱水、干燥等。

这样可以大大提高设备的综合利用率,降低生产成本。

4.绿色化未来的换热器将趋向于绿色化,即在设计和制造过程中注重环保和节能。

例如,采用可再生能源作为换热介质,减少对环境的污染;采用高效节能的制造工艺,降低生产成本。

总之,换热器作为一种重要的热交换设备,其发展前景广阔。

未来的换热器将趋向于微型化、智能化、多功能化和绿色化,以适应更加复杂的工业生产环境。

换热器文献综述(综述报告)(经典版)

换热器文献综述(综述报告)(经典版)

板式换热器综述报告院系:机械工程学院姓名: xxxxx x学号: xxxxxxxxxx班级:过控10-3班日期:2012年12月28日前言用来使热量从热流体传递到冷流体,以满足规定工艺要求的装置统称为换热器.随着生产和科学技术的发展,化工、动力机械、原子能工业,特别是汽车、火车、航空等工业部门迫切要求高效、轻巧而又紧凑的换热设备,这就促使新结构形式的热交换设备的出现和不断发展。

板式换热器就是在这种形式下发展起来的新产品。

国内外板式换热器的发展是欧美发达国家于20世纪80年代起开始竞相开发、研制各种型式的板式换热器.其中具有代表性的为法国Packinox公司,该公司于20世纪80年代首次在催化重整装置中用一台大型板式换热器替代传统的管壳式换热器组。

20世纪90年代末期,Packinox公司又将大型板式换热器用于加氢装置。

该公司的产品得到UOP(美国联合油)的认证,其产品主要用于的催化重整、芳烃及加氢装置。

而板式换热器在中国的起步比较晚。

1999年兰州石油机械研究所研制成功大型板式换热器,该产品(专利号:ZL98249056。

9)具有国际先进水平、首创独特结构的全焊式板式换热器,并已在炼油厂重整装置,化肥厂水解解吸装置及集中供热换热站等场合得到应用。

近年来,随着我国石化、钢铁等行业的快速发展,换热器的需求水平大幅上涨,但国内企业的供给能力有限,导致换热器行业呈现供不应求的市场状态,巨大的供给缺口需要进口来弥补.同时,我国出口的换热器均价平均不到进口均价的一半.可以想见,我国出口的产品多是附加值低的中、低端产品,而进口的产品多是附加值高的高端产品。

这充分说明我国对高端换热器产品需求旺盛但供给不足的市场现状.作为一个高效紧凑式换热器,在加热、冷却、冷凝、蒸发和热回收过程中,除了高温、高压和特殊介质条件外,板式换热器均已替代管壳式换热器。

经试验证明在板式换热器适用范围内,绝大多数工况时,用不锈钢板式换热器比一般碳钢换热器投资低,而且可以预见板式换热器与管壳式换热器的竞争会更加激烈.随着科技的进步,板式换热器也有了飞速发展.自进入21世纪以来,常规对称形、非对称形,高NTU型(浅密波纹型)、免粘型、板式蒸发器、板式冷凝器等国外已有的可拆卸板式换热器均已实现国产化,并成功应用于不同领域。

板式换热器综述及试验性能提升效果研究

板式换热器综述及试验性能提升效果研究

板式换热器综述及试验性能提升效果研究作者:邱亮郝剑虹孙亚东周逸东来源:《专用汽车》2024年第01期摘要:影响板式换热器换热的因素很多,主要包括板式换热器的传热系数、容积、材料、水流量、进出口温度、环境温度、热负荷等因素。

在板式换热器的设计和应用中,需要考虑这些因素对换热性能的影响来进行合理的设计和控制,以保证其高效、稳定和长寿命的运行。

关键词:板式换热器;试验;优化方法中图分类号:U472.6 收稿日期:2023-10-25DOI:1019999/jcnki1004-02262024010261 前言板式换热器是一种用于制冷或制热的系统,在制冷模式下,板式换热器通过制冷剂循环将机台产生的热量吸收并带到散热器中释放,从而实现制冷效果。

而在制热模式下,板式换热器则是通过加热制冷剂,使其进入散热器中释放出热量,以实现制热效果。

该设备具有高精度、高效率的特点,在汽车空调中扮演着至关重要的角色[1-2]。

本文旨在通过实验方法研究提升板式换热器效率的方法。

2 板式换热器研究的综述及背景板式换热器通常被用作制冷和冷却系统的一部分,是一种将热量从系统携带到外部环境的设备。

根据文献综述,它们可以应用于许多不同的领域,如商业和工业制冷、建筑和家庭制冷以及冷冻食品等。

板式换热器可以分为直接和间接冷却系统。

直接冷却系统使用冷却剂直接冷却被冷却的物体,而间接冷却系统使用冷却剂冷却被冷却物体的周围环境。

板式换热器通常由压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器等组成。

这些组件协同工作,将热量从被冷却的物体转移到冷却剂中,然后通过散热器将热量散发到外部环境中。

板式换热器的工作原理是利用制冷剂循环来吸收和释放热量[3]。

当制冷剂在系统中循环时,它吸收被冷却物体的热量,并将其传递到外部环境,然后制冷剂通过冷凝器释放热量,并返回到系统中继续循环[4]。

板式换热器具有较高的冷却效率、低噪音、低能耗等优点,但也存在初投资成本高和维护费用高等缺点。

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文献综述
1.前言
用来使热量从热流体传递到冷流体,以满足规定工艺要求的装置统称为换热器。

随着生产和科学技术的发展,化工、动力机械、原子能工业,特别是汽车、火车、航空等工业部门迫切要求高效、轻巧而又紧凑的换热设备,这就促使新结构形式的热交换设备的出现和不断发展。

板式换热器就是在这种形式下发展起来的新产品。

2.板式换热器的简介
板式换热器由多片通道板、一片盲板、一片端板和端封及通道密封组成。

换热器的两端分别是盲板和端板,中间部分则全是通道板,密封分别夹在通道板及端板之间,使之形成了许多隔开的容腔,通道板的四角开有圆孔。

允许加热介质和被加热介质在此流过,由于板片是具有特定形状,周边及孔的周围压有密封垫片槽,所以一种介质只能留到隔一个容腔中,而不会留到相邻的容腔中,这样就使加热介质和被加热介质充分接触,从而达到换热目的。

传热部分的人字形波纹板、水平平直波纹板或瘤形板片交成网状,并形成众多触点。

几何形状复杂的板间流道断面使得其具有较高的传热系数,这是因为介质经过时,流动方向和流动速度在不断变化,流速最低时还会产生湍流,强化了传热效果。

2.1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。

e.重量轻板式换热器的板片厚度仅为0.4~0.8mm,而管壳式换热器的换热管的厚度为
2.0~2.5mm,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。

f. 价格低采用相同材料,在相同换热面积下,板式换热器价格比管壳式约低40%~60%。

g. 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。

h. 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,卸下板片进行机械清洗,这对需要经常清洗设备的换热过程十分方便。

i. 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。

j. 容量较小是管壳式换热器的10%~20%。

k. 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。

l. 不易结垢由于内部充分湍动,所以不易结垢,其结垢系数仅为管壳式换热器的1/3~1/10.
m. 工作压力不宜过大,介质温度不宜过高,有可能泄露板式换热器采用密封垫密封,工作压力一般不宜超过2.5MPa,介质温度应在低于250℃以下,否则有可能泄露。

n. 易堵塞由于板片间通道很窄,一般只有2~5mm,当换热介质含有较大颗粒或纤维物质时,容易堵塞板间通道。

2.2板式换热器选型时应注意的问题
2.2.1 板型选择
板片型式或波纹式应根据换热场合的实际需要而定。

对流量大允许压降小的情况,应选用阻力小的板型,反之选用阻力大的板型。

根据流体压力和温度的情况,确定选择可拆卸式,还是钎焊式。

确定板型时不宜选择单板面积太小的板片,以免板片数量过多,板间流速偏小,传热系数过低,对较大的换热器更应注意这个问题。

2.2.2 流程和流道的选择
流程指板式换热器内一种介质同一流动方向的一组并联流道,而流道指板式换热器内,相邻两板片组成的介质流动通道。

一般情况下,将若干个流道按并联或串联的费那个是连接起来,以形成冷、热介质通道的不同组合。

流程组合形式应根据换热和流体阻力计算,在满足工艺条件要求下确定。

尽量使冷、热水流道内的对流换热系数相等或接近,从而得到最佳的传热效果。

因为在传热表面两侧对流换热系数相等或接近时传热系数获得较大值。

虽然板式换热器各板间流速不等,但在换热和流体阻力计算时,仍以平均流速进行计算。

由于“U”形单流程的接管都固定在压紧板上,拆装方便。

2.2.3 压降校核
在板式换热器的设计选型使,一般对压降有一定的要求,所以应对其进行校核。

如果校核压降超过允许压降,需重新进行设计选型计算,直到满足工艺要求为止。

3.板式换热器的现状
国内外板式换热器的发展是欧美发达国家于20世纪80年代起开始竞相开发、研制各种型式的板式换热器。

其中具有代表性的为法国Packinox公司,该公司于20世纪80年代首
次在催化重整装置中用一台大型板式换热器替代传统的管壳式换热器组。

20世纪90年代末期,Packinox公司又将大型板式换热器用于加氢装置。

该公司的产品得到UOP(美国联合油)的认证,其产品主要用于的催化重整、芳烃及加氢装置。

而板式换热器在中国的起步比较晚。

1999年兰州石油机械研究所研制成功大型板式换热器,该产品(专利号:ZL98249056.9)具有国际先进水平、首创独特结构的全焊式板式换热器,并已在炼油厂重整装置,化肥厂水解解吸装置及集中供热换热站等场合得到应用。

4.国内板式换热器的发展趋势
近年来,随着我国石化、钢铁等行业的快速发展,换热器的需求水平大幅上涨,但国内企业的供给能力有限,导致换热器行业呈现供不应求的市场状态,巨大的供给缺口需要进口来弥补。

同时,我国出口的换热器均价平均不到进口均价的一半。

可以想见,我国出口的产品多是附加值低的中、低端产品,而进口的产品多是附加值高的高端产品。

这充分说明我国对高端换热器产品需求旺盛但供给不足的市场现状。

作为一个高效紧凑式换热器,在加热、冷却、冷凝、蒸发和热回收过程中,除了高温、高压和特殊介质条件外,板式换热器均已替代管壳式换热器。

经试验证明在板式换热器适用范围内,绝大多数工况时,用不锈钢板式换热器比一般碳钢换热器投资低,而且可以预见板式换热器与管壳式换热器的竞争会更加激烈。

随着科技的进步,板式换热器也有了飞速发展。

自进入21世纪以来,常规对称形、非对称形,高NTU型(浅密波纹型)、免粘型、板式蒸发器、板式冷凝器等国外已有的可拆卸板式换热器均已实现国产化,并成功应用于不同领域。

可拆式板式换热器已成为板式换热器的潮流,他将朝着大规格、多品种、系列化、高性能、高可靠性、低成本以及生产企业的专业化、规模化发展。

未来,随着国内市场的需求和国内经济发展所带来的良好机遇,以及进口产品巨大的可转化性共同预示着我国板式换热器行业良好的发展前景。

5.研究意义
目前燃料的能量只有约35%被发电机组转化为电能,约有30%随废气排出,25%被发电机冷却水带走,通过机身散发等其它损失约占10%左右,废气和换热器损失的功率比有用功还多。

在我国,目前占燃气发动机燃料近55%热值的废气和冷却水余热资源基本上被白白浪费掉,发动机余热利用技术的开发和应用尚处于起步阶段,市场前景广阔。

在西方国家,发动机余热80%以上被利用。

随着人民生活质量提高,制冷和采暖越来越普及,能源消耗越来越大,同时发动机余热资源目前没有得到综合利用,燃油、燃气及电热锅炉和中央空调在广泛使用,消耗了大量能源。

随着能源供应日益紧张,节能、降耗、提高能源利用率,越来越引起人们重视,余热利用热电联供已经被列入国家“十五”规划节能重点投资领域。

发动机余热的利用是必然趋势。

凡是需要热能并且已有机组或燃气资源丰富的地方都可以推广应用,如办公大楼、宾馆、商场的热电联供制冷、供热系统、联合站原油加热、钻井队取暖、加热设备、利用废弃余热的系统相比燃油、燃气、电热锅炉好中央空调有以下优势:可以显著降低运营费用,经济效率可观,为用户提供双电源供电系统,充分利用油田天然气资源丰富的优势。

发动机的废气余热利用在我国还有一个新兴的科技领域,是发展的必然趋势,我们还要不断学习国外在这方面的先进技术,提高水平,多与广大用户交流和学习,提高余热利用效
率,扩大应用范围,以使其扩展到更宽的领域。

板式换热器可以有效的利用废气余热,以达到节能的作用。

通过对板式换热器进行合理的参数选择和结构设计:总管数、程数、管程总体阻力校核;壳体直径;结构设计包括流体壁厚;主要进出口管径的确定包括:冷热流体的进出口管、传热计算和压降计算、流动阻力计算;设计计算和校核计算。

使其能够最大效率的利用废气的热量,使其热量转化成动力得以输出。

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