常見的板式換熱器流程大多是單流程,而為了增大換熱面積,也會使用雙流程、三流程等多流程組合形式。
四個接口在同一側,是板式換熱器標準常用的方式,通常在水水換熱和汽水換熱中用的較多。四個接口在夾緊板的一個平面上,按照規(guī)定的定位尺寸分布在四個角上,單流程多是這種接口形式。
雙流程通常用于油類介質或者粘度比較大的介質的換熱,由于密度大,濃度高,傳熱系數低,使用兩流程可以增大換熱系數完成熱交換,四個接口的位置通常在兩側。單流程指介質在板式換熱器內部流過一次,雙流程是介質在換熱器內部流動兩次,當多流程的時候,接口一般不在同一側。
如果四個接口分別在兩側,一般是多流程的配置(特殊情況除外),介質在板式換熱器內部走兩次甚至多次,以達到想要的換熱效果。不同的接口配置和接管方式適用于不同的工況和介質,所以要選擇正確的接口配置和接管方式,需要對工況和介質有充分的了解和認識。
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板式換熱器在MVR蒸發(fā)結晶應用中具有以下應用特點:
一、在含鹽廢水進入蒸發(fā)結晶器前,可將原料液預熱至接近沸點,降低后續(xù)蒸發(fā)階段的蒸汽消耗量。?蒸汽再壓縮系統,將二次蒸汽壓縮后作為熱源回用,通過板式換熱器高效傳遞潛熱,實現能源循環(huán)利用。
二、耐腐蝕與高傳效設計?材料適配性?針對高鹽、強腐蝕性介質,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?波紋板片設計使流體湍流增強,傳熱系數可達6000W/(㎡·K),較大降低蒸發(fā)系統占地面積。緊湊型結構支持多臺并聯,靈活匹配不同處理規(guī)模(如1–1000㎡換熱面積)。
三、典型應用場景?高鹽廢水結晶?:用于煤化工、制藥行業(yè)廢水零排放工藝,通過多效蒸發(fā)濃縮實現鹽分結晶分離。?熱敏物料處理?:在低溫蒸發(fā)環(huán)節(jié)(<40℃)保護物料活性,如食品行業(yè)熱敏成分濃縮。?余熱回收系統?:回收蒸汽冷凝水熱量,降低MVR系統整體能耗30%以上。
四、運行優(yōu)化要點?防結垢設計?:可拆式結構便于化學清洗,維持長期傳熱效率。?該技術通過高效熱回收與耐腐蝕特性,成為MVR結晶工藝降低能耗的主要手段。
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在板換的選型計算中,應向廠家提供如下參數:換熱量、介質名稱、冷熱介質進出口溫度、壓力等參數,特殊介質還需要提供密度、比熱容、粘度、導熱系數等參數。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,但會損失泵的功率,增加運行費用。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。如果工作壓力在1.6Mpa以上,應選擇采用“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、對流量大允許壓降小的情況,應選用阻力小的板型。反之選用阻力大的板型;
2、確定板型時不易選擇單板面積太小的板片,以免板片數量過多,板間流速偏小,傳熱系數過低,對較大的換熱器更應注意這個問題。
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1. 不銹鋼系列。304不銹鋼特點:導熱性能好,強度高,沖壓性能優(yōu),適用于中性或弱腐蝕性介質(如水、油類)。適用場景:暖通空調、生活熱水系統、普通工業(yè)循環(huán)水等。316L不銹鋼特點:含鉬元素,極大提升耐氯離子腐蝕能力。適用場景:含氯介質(如河水、井水)、高溫導熱油、輕酸堿性環(huán)境。
2. 鈦及鈦合金工業(yè)。純鈦特點:極耐海水、鹽水、氯化物及多種酸(如稀硫酸、鹽酸),但成本較高。適用場景:海水、化工強腐蝕介質。鈦鈀合金特點:適用于更嚴苛的腐蝕環(huán)境。適用場景:高濃度酸性或高溫腐蝕性流體。
3. 鎳基合金哈氏合金。特點:耐強酸、高溫腐蝕,但價格昂貴。適用場景:化工、制藥行業(yè)中的強酸環(huán)境或極端腐蝕條件。鎳200/201特點:耐高溫堿性介質。適用場景:堿性溶液熱交換。
4. SMO254。特點:高鉬含量,耐點蝕和晶間腐蝕性能優(yōu)于316L,適用于高鹽環(huán)境。適用場景:海水、高鹽廢水。
選材要點介質腐蝕性:氯離子含量高的環(huán)境優(yōu)先選鈦或哈氏合金;酸性介質需用哈氏合金;堿性介質可選鎳基合金。
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一般來說,需要知道5個參數:1、板式換熱器的熱功率(比如說是1000KW)。2、板式換熱器一次側進出水的溫度(比如說:進水溫度90°,出水溫度70°)。3、板式換熱器二次側的進出水溫度(比如說:進水溫度60°,出水溫度40°)。知道這5個參數就可以選型了。另外,板式換熱器廠家一般會問你要另外一個參數,就是板式換熱器一次側的流量,其實就是板式換熱器的功率(換算成大卡)除以一次側進出水溫差得到的結果。
但是碰到特殊的介質,還是需要你提供介質在不同溫度下的3組物性,以便搭建主要參數的線性關系,從而推算出計算結果。
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板式蒸發(fā)器,使用波紋擾流結構,巧克力形狀導流通道,均勻的分布介質流向,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、淀粉糖廠得到了應用,用于清汁的多效蒸發(fā)濃縮。
2、飲料工業(yè)。在飲料生產中,蒸發(fā)的目的在于排除飲料中的水分,獲取品質更為優(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)器的應用領域涉及很廣,除上述工業(yè)應用外,在有機溶液、淀粉工業(yè)、發(fā)酵工業(yè)等很多領域都適用。
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