文档介绍:南京工业大学
《材料工程基础》课程设计
设计题目:板式换热器1-油处理能力14000公斤/小时
专 业:材科班 级:1001班
学号:231110100130 姓名:臧冬冬
由K箱:******@qq. com
日 期: 价格低
在使用材料相同的前提下,因为框架所需要的材料较少,所以生产成本必然 要比管壳式换热器低。
(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,而 板式换热器的冷、热流体在板式换热器内的流动平行于换热面,且无旁流,这样 使得板式换热器的末端温差很小,对于水一水换热可以低于1°C,而管壳式换热 器大约为5°C,这对于回收低温位的热能是很有利的。
(7) 污垢系数低
板式换热器的污垢系数比管壳式换热器的污垢系数小得多,其原因是流体的 剧烈湍流,杂质不宜沉积;板间通道的流通死区小;不锈钢制造的换热面光滑、 且腐蚀附着物少,以及清洗容易。
C8)多种介质换热
如果板式换热器安装有中间隔板,则一台设备可以进行三种或三种以上介质 的换热。
(9) 清洗方便
板式换热器的压紧板卸掉后,即可松开板束,卸下板片,进行机械清洗。
(10) 容易改变换热面积或流程组合
只需要增加(或减少)板片,即可达到需要增加(或减少)的换热面积。
缺点:
(1)工作压力在2. 5MPa以下
板式换热器是靠垫片进行密封的,密封的周边很长,而且角孔的两道密封处 的支撑情况较差,垫片得不到足够的压紧力,所以目前板式换热器的最高工作压 力仅为2. 5MPa;单板面积在Im2以上时,其工作压力往往低于2. 5MPa。
(2)工作温度在250°C以下
板式换热器的工作温度决定于密封垫片能承受的温度。用橡胶类弹性垫片时, 最高工作温度在200°C以下;用压缩石棉绒垫片(Caf)时,最高工作温度为 250~260°C。
C3)不宜于进行易堵塞通道的介质的换热
板式换热器的板间通道很窄,一般为3~5哑,当换热介质中含有较大的固体 颗粒或纤维物质,就容易堵塞板间通道。对这种换热场合,应考虑在入口安装过 滤装置,或采用再生冷却系统。
4板式换热器的应用
制冷:用作冷凝器和蒸发器。
暖通空调:配合锅炉使用的中间换热器、高层建筑中间换热器等。
化学工业:纯碱工业,合成氨,酒精发酵,树脂合成冷却等。
冶金工业:铝酸盐母液加热或冷却,炼钢工艺冷却等。
***:各种淬火液冷却,减速器润滑油冷却等。
电力工业:高压变压器油冷却,发电机轴承油冷却等。
造纸工业:漂白工艺热回收,加热洗浆液等。
纺织工业:粘胶丝碱水溶液冷却,沸腾硝化纤维冷却等。
食品工业:果汁灭菌冷却,动植物油加热冷却等。
J. 油脂工艺:皂基常压干燥,加热或冷却各种工艺用液。
k. 集中供热:热电厂废热区域供暖,加热洗澡用水。
其他:石油、医药、船舶、海水淡化、地热利用。
板片的选用原则:主要考虑板式换热器的工作压力,流体的压力将和传热系数。如果工 ,则别无选择的要采用人字形波纹板片;如果不高有特别要求阻力降低, 则选用水平平直波纹板片较好一些;如果由于安装位置所限,需要高的换热效率以减少占地 面面积,而阻力将可以不受限制则应选用人字形波纹板片。单板面积过小,则板式换热器的 版片数多也即是占地面积增大,程数增多(造成阻力降增大);反之,虽然占地面面积和阻 力减少,难保证板间通道必要的流速。
板片常用形式
板片按波纹的几何形状区分,有水平平直波纹、人字形波纹、斜波纹等波纹 板片(见下图);按流体在板间的流动形式区分,有管状流动、带状流动、网状流 动的波纹板片。
板片特种形式
为了适应各种工程的需要,在传统板式换热器的基础上相继发展了一些特殊 的板片及特殊的板式换热器。
1:便于装卸垫片的板片
2:用于冷凝器的板片
3:用于蒸发器的板片
4:板管式板片
5:双层板片
6:石墨材料板片
7:宽窄通道的板片
图1常用板片
表1单板面积与处理量的关系
单板面
积,m2
2
角孑[直
径,mm
40 〜50
65 〜90
80-100
125 〜150
175-200
200〜250
300〜350
约400
单台最大
处理量,
m3
27 〜42
71 〜137
108 〜170
265 〜380
520〜680
680〜1060
1530〜2080
约 2700
(见下图)
板式换热器是根据实际操作的需要设计和选取的,而流程的选取和设计是根据板式换热 器的传热方程