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板式換熱器類型及其組件的選擇

板式換熱器類型及其組件的選擇
板式換熱器類型的選擇:
板式換熱器種類較多,每種都有相適應的工況,工程設計中應首先對此作選擇。
溫度在200℃以上,壓力大于2MPa,可以選擇釬焊式 換熱器,若總面積較大,則還可以選擇全焊式換熱器;
溫度大于300℃,壓力大于3.5MPa,應選擇板殼式換 熱器;
對于末端溫差小的工況,可選用淺槽波紋;對于拆卸 比較頻繁的,可選用可拆式換熱器;
對于流量相差較大的,可選用非對稱性換熱器。
選擇板型:
主要考慮需要達到的換熱效果以及壓降要求:
若承壓要求在1.2MPa以上,大多數情況下選擇人字形波紋;
若壓降要求較小而對換熱效果要求不高,可選用平直 波紋;
若介質中雜質較多,可選用球形波紋;
對于壓降與換熱效果都有一定要求的工況,還可以選 擇熱混合板片。
單片面積的選擇:
選擇合理的單片面積,能夠避免總板片數過多或過少。
板片過多會使設備占地面積太大;
過少可能會使流程數增多,壓降增大;
同時單片面積的大小在一定程度上還與角孔大小有關,直接影響流量和流速的變化。
單板面積與處理量的關系
單板面積,m2 0.1 0.2 0.3 0.5 0.8 1.0 1.6 2
角孔直徑,mm 40~50 65~90 80~100 125~150 175~200 200~250 300~350 約400
單臺最大處理量,m3/h 27~42 71~137 108~170 265~380 520~680 680~1060 1530~2080 約2700
流速的選擇:
主流線上的流速約為平均流速的4~5倍。
在通常情況下,板間流速選取范圍在0.2 ~1.0m/s,
在壓降容許的情況下取大值,以獲得更好的換熱效果,從而減小換熱面積。
流程的選擇:
對于板型對稱、冷熱介質流量相當的情況,宜采用等程布置,使介質流向為全逆流;
兩側流量相差較大時,流量小的一側應采用多程布置,以提高流速,增強換熱效果;
一般情況下,在選擇流程時,盡可能采用單程(全 并聯),使設備在使用時拆卸維修都比較方便。若要 采用多流程,各流程中通常安排相同的流道數。
流向的選擇:
換熱器采用等程布置,介質的流向能夠實現全逆流,獲得最大的平均溫差;當兩側不等程時。逆流和順流會交替出現。
流道數的選擇:
流道數的確定受板間流速的影響,而板間流速的選取有一定的范圍,同時還受到允許 壓降的制約。
當板間流速一定時,流道數的多少取決于流量的大小。
板片與密封墊材料的選擇:
根據介質的物理、化學特性進行選擇,主要考慮溫度和腐蝕情況。
板片的原材料厚度為0.6~0.8mm,壓制成波紋板后允許有25%的減薄量,于是最薄處為0.45~0.6mm,因 此選用耐腐蝕的材料。
密封墊既要耐溫又要耐腐蝕,硬度一般應在65~90邵氏硬度,壓縮永久變形量不大于10%,抗拉強度≥8MPa,延伸率≥200%。