常見(jiàn)的板式換熱器流程大多是單流程,而為了增大換熱面積,也會(huì)使用雙流程、三流程等多流程組合形式。
四個(gè)接口在同一側(cè),是板式換熱器標(biāo)準(zhǔn)常用的方式,通常在水水換熱和汽水換熱中用的較多。四個(gè)接口在夾緊板的一個(gè)平面上,按照規(guī)定的定位尺寸分布在四個(gè)角上,單流程多是這種接口形式。
雙流程通常用于油類(lèi)介質(zhì)或者粘度比較大的介質(zhì)的換熱,由于密度大,濃度高,傳熱系數(shù)低,使用兩流程可以增大換熱系數(shù)完成熱交換,四個(gè)接口的位置通常在兩側(cè)。單流程指介質(zhì)在板式換熱器內(nèi)部流過(guò)一次,雙流程是介質(zhì)在換熱器內(nèi)部流動(dòng)兩次,當(dāng)多流程的時(shí)候,接口一般不在同一側(cè)。
如果四個(gè)接口分別在兩側(cè),一般是多流程的配置(特殊情況除外),介質(zhì)在板式換熱器內(nèi)部走兩次甚至多次,以達(dá)到想要的換熱效果。不同的接口配置和接管方式適用于不同的工況和介質(zhì),所以要選擇正確的接口配置和接管方式,需要對(duì)工況和介質(zhì)有充分的了解和認(rèn)識(shí)。
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板式換熱器在MVR蒸發(fā)結(jié)晶應(yīng)用中具有以下應(yīng)用特點(diǎn):
一、在含鹽廢水進(jìn)入蒸發(fā)結(jié)晶器前,可將原料液預(yù)熱至接近沸點(diǎn),降低后續(xù)蒸發(fā)階段的蒸汽消耗量。?蒸汽再壓縮系統(tǒng),將二次蒸汽壓縮后作為熱源回用,通過(guò)板式換熱器高效傳遞潛熱,實(shí)現(xiàn)能源循環(huán)利用。
二、耐腐蝕與高傳效設(shè)計(jì)?材料適配性?針對(duì)高鹽、強(qiáng)腐蝕性介質(zhì),采用鈦合金或特殊涂層板片,有效抵御氯離子腐蝕。?傳熱效率優(yōu)勢(shì)?波紋板片設(shè)計(jì)使流體湍流增強(qiáng),傳熱系數(shù)可達(dá)6000W/(㎡·K),較大降低蒸發(fā)系統(tǒng)占地面積。緊湊型結(jié)構(gòu)支持多臺(tái)并聯(lián),靈活匹配不同處理規(guī)模(如1–1000㎡換熱面積)。
三、典型應(yīng)用場(chǎng)景?高鹽廢水結(jié)晶?:用于煤化工、制藥行業(yè)廢水零排放工藝,通過(guò)多效蒸發(fā)濃縮實(shí)現(xiàn)鹽分結(jié)晶分離。?熱敏物料處理?:在低溫蒸發(fā)環(huán)節(jié)(<40℃)保護(hù)物料活性,如食品行業(yè)熱敏成分濃縮。?余熱回收系統(tǒng)?:回收蒸汽冷凝水熱量,降低MVR系統(tǒng)整體能耗30%以上。
四、運(yùn)行優(yōu)化要點(diǎn)?防結(jié)垢設(shè)計(jì)?:可拆式結(jié)構(gòu)便于化學(xué)清洗,維持長(zhǎng)期傳熱效率。?該技術(shù)通過(guò)高效熱回收與耐腐蝕特性,成為MVR結(jié)晶工藝降低能耗的主要手段。
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在板換的選型計(jì)算中,應(yīng)向廠家提供如下參數(shù):換熱量、介質(zhì)名稱(chēng)、冷熱介質(zhì)進(jìn)出口溫度、壓力等參數(shù),特殊介質(zhì)還需要提供密度、比熱容、粘度、導(dǎo)熱系數(shù)等參數(shù)。其中壓力降直接影響到板式換熱器的大小,如果有較大的允許壓力降,則可能減少換熱器的成本,但會(huì)損失泵的功率,增加運(yùn)行費(fèi)用。在水-水換熱情況下,允許壓力降一般在20~100KPa是可以接受的。所以板式換熱器選型必須兼顧傳熱和壓降。
板式換熱器板片的波紋型式主要有“人字形”和“水平”波紋兩種?!叭俗植ā钡某袎耗芰Ω哂?.0Mpa,“水平平直”波的承壓能力一般在1.0Mpa,“人字波”的傳熱系數(shù)和流體的阻力都高于“水平平直”波選擇板片的波紋型式,主要考慮板式換熱器的工作壓力,流體的壓力降和傳熱系數(shù)。如果工作壓力在1.6Mpa以上,應(yīng)選擇采用“人字形”波紋,如果工作壓力不高又特別要求阻力降低,可以選用“水平”波紋。
1、對(duì)流量大允許壓降小的情況,應(yīng)選用阻力小的板型。反之選用阻力大的板型;
2、確定板型時(shí)不易選擇單板面積太小的板片,以免板片數(shù)量過(guò)多,板間流速偏小,傳熱系數(shù)過(guò)低,對(duì)較大的換熱器更應(yīng)注意這個(gè)問(wèn)題。
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1. 不銹鋼系列。304不銹鋼特點(diǎn):導(dǎo)熱性能好,強(qiáng)度高,沖壓性能優(yōu),適用于中性或弱腐蝕性介質(zhì)(如水、油類(lèi))。適用場(chǎng)景:暖通空調(diào)、生活熱水系統(tǒng)、普通工業(yè)循環(huán)水等。316L不銹鋼特點(diǎn):含鉬元素,極大提升耐氯離子腐蝕能力。適用場(chǎng)景:含氯介質(zhì)(如河水、井水)、高溫導(dǎo)熱油、輕酸堿性環(huán)境。
2. 鈦及鈦合金工業(yè)。純鈦特點(diǎn):極耐海水、鹽水、氯化物及多種酸(如稀硫酸、鹽酸),但成本較高。適用場(chǎng)景:海水、化工強(qiáng)腐蝕介質(zhì)。鈦鈀合金特點(diǎn):適用于更嚴(yán)苛的腐蝕環(huán)境。適用場(chǎng)景:高濃度酸性或高溫腐蝕性流體。
3. 鎳基合金哈氏合金。特點(diǎn):耐強(qiáng)酸、高溫腐蝕,但價(jià)格昂貴。適用場(chǎng)景:化工、制藥行業(yè)中的強(qiáng)酸環(huán)境或極端腐蝕條件。鎳200/201特點(diǎn):耐高溫堿性介質(zhì)。適用場(chǎng)景:堿性溶液熱交換。
4. SMO254。特點(diǎn):高鉬含量,耐點(diǎn)蝕和晶間腐蝕性能優(yōu)于316L,適用于高鹽環(huán)境。適用場(chǎng)景:海水、高鹽廢水。
選材要點(diǎn)介質(zhì)腐蝕性:氯離子含量高的環(huán)境優(yōu)先選鈦或哈氏合金;酸性介質(zhì)需用哈氏合金;堿性介質(zhì)可選鎳基合金。
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一般來(lái)說(shuō),需要知道5個(gè)參數(shù):1、板式換熱器的熱功率(比如說(shuō)是1000KW)。2、板式換熱器一次側(cè)進(jìn)出水的溫度(比如說(shuō):進(jìn)水溫度90°,出水溫度70°)。3、板式換熱器二次側(cè)的進(jìn)出水溫度(比如說(shuō):進(jìn)水溫度60°,出水溫度40°)。知道這5個(gè)參數(shù)就可以選型了。另外,板式換熱器廠家一般會(huì)問(wèn)你要另外一個(gè)參數(shù),就是板式換熱器一次側(cè)的流量,其實(shí)就是板式換熱器的功率(換算成大卡)除以一次側(cè)進(jìn)出水溫差得到的結(jié)果。
但是碰到特殊的介質(zhì),還是需要你提供介質(zhì)在不同溫度下的3組物性,以便搭建主要參數(shù)的線性關(guān)系,從而推算出計(jì)算結(jié)果。
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板式蒸發(fā)器,使用波紋擾流結(jié)構(gòu),巧克力形狀導(dǎo)流通道,均勻的分布介質(zhì)流向,并采用逆流熱交換形式,充分發(fā)揮板式蒸發(fā)器的換熱效率。板式蒸發(fā)器廣泛應(yīng)用在各行業(yè)中。1、制糖工業(yè)。板式蒸發(fā)器已陸續(xù)在甘蔗糖廠、甜菜糖廠、淀粉糖廠得到了應(yīng)用,用于清汁的多效蒸發(fā)濃縮。
2、飲料工業(yè)。在飲料生產(chǎn)中,蒸發(fā)的目的在于排除飲料中的水分,獲取品質(zhì)更為優(yōu)良的飲料,適用于果汁、乳制品、啤酒、蔬菜汁等熱敏性物料。
3、造紙工業(yè)。板式蒸發(fā)器用于造紙廠的堿回收鍋爐系統(tǒng)中,用于造紙黑液的蒸發(fā)濃縮。
4、制藥工業(yè)。在制藥行業(yè)中,板式蒸發(fā)器主要用于抗生藥、藥物萃取物、山梨醇等溶液的蒸發(fā)濃縮。
5、化學(xué)工業(yè)。主要用于鹽溶液、工藝廢水、漂洗廢水的蒸發(fā)濃縮。
6、其他工業(yè)。
板式蒸發(fā)器的應(yīng)用領(lǐng)域涉及很廣,除上述工業(yè)應(yīng)用外,在有機(jī)溶液、淀粉工業(yè)、發(fā)酵工業(yè)等很多領(lǐng)域都適用。
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