板式换热器是由框架、传热板片组及夹紧螺栓等主要部件组成。
框架包括一个固定压紧板和一个活动压紧板,由上导杆与下导杆支承,在另一端有一支柱。压制成的波纹板片悬挂在两板之间的上导杆上,移动活动压紧板将板片组压紧,再用一组夹紧螺柱将固定压紧板和活动压紧板夹紧至一定尺寸。两种介质经固定(或活动)压紧板上法兰孔流入由波纹板片组成的各自通道,热交换后介质再由固定(或活动)压紧板上的法兰孔流出。同定压紧板、活动压紧板、支柱及导杆均为低碳钢。考虑到用户的多种使用要求,框架设计有多种型式,主要有双支撑框架式和常用的落地式等,也可根据用户的要求更改框架的型式。
传热板片是板式换热器的核心部件。波纹板片通过一次压制成型,合理的波纹设计增加了板片有效传热面积,使流体顺波纹通过时形成湍流,强化了传热过程。装配时波纹与波纹相交成大量接触抗点,提高了板片组的刚度,因此能承受较高的压力。每块板片作为一个传热面,在密封垫的作用下,板片的两侧分别有冷热介质通过,进行换热。板片上有四个分配液体的孑L,孑L及板片四周装有密封垫片,限制介质在板片组内流动,各板片形成平行的通道,流经里面的两种介质,作换热效果的方向流动,为适应多种腐蚀性较强的介质,波纹板片材料有:工业纯钛TAl,用于海水或其它腐蚀性介质;多种不锈钢,用j=淡水、饮用水、油类及其它非腐蚀性介质。
在波纹板片的密封槽上装有密封垫片,密封垫片设计成双道密封结构,并且有信号孔。当介质如从道密封泄露时,可从信号孑L泄出设备之外,便能及早发现问题加以解决,不会造成两种介质的混合。密封垫片可根据不同的流体和操作温度选用不同的胶种。
板式换热器板片材质:
*不锈钢SUS304SUS316L
净水、河川水、食物油、矿物油
*工业纯钛及钛钯合金TitaniumandPalladium
海水、盐水、盐化物
*哈氏合金HadtelloyAlloy
、盐酸、磷酸
*镍Nickel
高温高浓度苛性钠
板式换热器垫片材质:
*橡胶NBR
水、海水、矿物油、盐水 一15--1IO~C
*高温橡胶BNBR -
高温矿物油、高温水 15--140~C
*乙丙EPDM
热水、水蒸气、酸、碱 一25--150~C
*氟橡胶 Viton/FluorineRubber
强酸、强碱、矿物油、润滑脂和燃油等 一5--180~C
*氯丁橡胶NEOPRENE
酸、碱、矿物油、低分子量脂烃 一35--130~C
*硅橡胶SiliconRubber
高温和某些腐蚀性介质 一65-200℃
板式换热器设计理念:
板片带有增压的新型导流区设计是在板片导流区流速较大的地方采用多路通道增加压力,使整张板片中的流速达到均等,提高了板片的换热效率,减少了死角,改善了板片的结垢状况。
板式换热器的注意事项:
1、板式换热器有四个吊耳,供起吊时使用,不能将吊绳直接绑在板片组,横梁以及导杆上;
2、板式换热器在设备时,需求留1米的修空间,以便利日后板式换热器的清洗与修;
3、在管路上要配齐温度计、压力计;
4、假如板式换热器要走的介质比较混浊或许有较大颗粒,不洁净时,还需求在进口管道上装备过滤阀;
5、在正式运行之前,要将板式换热器管道清洗洁净,若有焊渣或砂石进入换热器中,会导致换热器的阻塞,影响换热作用;
6、在将换热器同管路衔接时,要把电焊的地线放在焊接处,不能将地线搭在远方,以防形成电流回路,损坏换热器;
7、确保板式换热器处于正常的夹紧尺度之内;
8、假如换热器的工作温度在100度以上的,接收要有热应力的胀大吸收补偿设备。
换热器适用于不同介质、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:
按传热原理分类:
1、间壁式换热器间壁式换热器是温度不同的两种流体在被壁面分开的空间里流动,通过壁面的导热和流体在壁表面对流,两种流体之间进行换热。间壁式换热器有管壳式、套管式和其他型式的换热器。间壁式换热器是应用为广泛的换热器;
2、蓄热式换热器蓄热式换热器通过固体物质构成的蓄热体,把热量从高温流体传递给低温流体,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,使之达到热量传递的目的。蓄热式换热器有旋转式、阀门切换式等;
3、流体连接间接式换热器流体连接间接式换热器,是把两个表面式换热器由在其中循环的热载体连接起来的换热器,热载体在高温流体换热器和低温流体之间循环,在高温流体接受热量,在低温流体换热器把热量释放给低温流体;
4、直接接触式换热器又被称为混合式换热器,这种换热器是两种流体直接接触,彼此混合进行换热的设备例如,冷水塔、气体冷凝器等;
5、复式换热器兼有汽水面式间接换热及水水直接混流换热两种换热方式的设备。同汽水面式间接换热相比,具有更高的换热效率;同汽水直接混合换热相比具有较高的稳定性及较低的机组噪音。
换热机组中循环泵变频的作用
(1)控制多台水泵(包括备用泵)循环软启动,周期性地以变频方式工作;
(2)控制备用泵的自动启动.当台水泵电机以变频方式运行,并达到额定功率(即变频器输出电源频率达到50H),而供水管网压力未达到设定压力时,第二台水泵电机会自动启动,并以工频方式运行,这时若管网压力仍不能达到设定压力时,第三台水泵电机会自动启动,台水泵仍以变频方式运行,达到保持管网恒压的目的,投入运行的水泵数量由装置根据管网压力自动控制。
水位显示控制器设有上、中、下3个水位控制限,当池水位从上限降到中限位置时,控制器输出补水泵启动信号,使补水泵向池内补水,补至上,控制器输出补水泵停机信号,停止补水;当池水位降到下,控制器输出取水泵停机信号,使取水泵停止取水,待水位上升到中限后,控制器使取水泵自动启动,恢复取水。
简单来说,变频,就是通过变频器检测管道系统的变化来控制频率的大小。从而达到控制水泵的启动和停止,以及运转的快和慢,既能达到恒压,又有节能和保护电机的作用。
管壳式换热器的设计工艺流程:
1、确定管壳式换热器的流体在换热器中的流动途径;
2、确定管壳式换热器的流体在换热器中两端的温度,计算定性温度,确定在定性温度下的流体物性;
3、计算管壳式换热器的平均温度差,并根据温度差校正系数不应小于0.8的原则,确定壳程数或调整加热介质或冷却介质的终温;
4、根据管壳式换热器的两流体的温差和设计要求,确定换热器的型式;
5、依据管壳式换热器的换热流体的性质及设计经验,选取总传热系数值;
6、依据管壳式换热器的总传热速率方程,初步算出传热面积,并确定换热器的基本尺寸或按系列标准选择设备规格;
7、计算管程、壳程压降,根据初选的设备规格,计算管程及壳程的流速和压降;
8、检查计算结果是否合理且满足工艺要求。若压降不符合要求,要调整流速,再确定管程和折流挡板间距,或选择其它型号的换热器,重新计算压降直至满足要求为止;
9、核算管壳式换热器的总传热系数,并且计算管、壳程对流传热系数,确定污垢热阻,再计算总传热系数,然后与值比较确认。
管壳式换热器主要结构包括管箱、壳体、折流板、管板等。管壳式换热器的壳体主要为圆形筒,管子主要为直管或U型管,管子布设主要是等边三角形与正方形等方式,以三角形方式部署时,相同直径的壳体内,能够排列较多数量的管子,能够增加管壳式换热器的传热面积,但是此种排列方式难以进行清洗,而且流体阻力较大,管束中间设置折流板,来壳程流体,进而改动流体目标,使得管子能够得到有效冲刷,使得传热效能能够得到提升,同时可以起到支撑管子的作用管。