關於板式換熱器和管殼式換熱器比較 2007-08-10 15:00
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一． 板式換熱器簡介：
板式換熱器是由一組波紋金屬板組成，板片上有四個角孔供熱交換的兩種液體通過。金屬板片安裝在固定板和活動壓緊板的框架內，並用夾緊螺栓加以夾緊。板片裝有密封墊片，將流體通道密封，並且導流體交替地流至各自的通道內。
流體的流量，物理性質，壓力降和溫度差決定了板片的數目、尺寸和板片的波紋形式。波紋板片不但大大提高了湍流程度，並且形成許多支撐點，足以承受介質間的壓力差。
基本效能範圍
壓力2.5mpa
溫度150
傳熱面積0.1-2，200m
介質流量0.3-1，000kg/s
介面尺寸50-450mm
二． 管殼式換熱器簡介：
管殼式換熱器是由一組管束，管殼和引流導板組成，兩種液體分別通過管束內、外進行傳熱，管束安裝在管殼內，並由一組導流板支撐，在換熱器的一端，社有某一介質的腔室，通過一脹管式的擋板與另一液體隔離。在換熱器的兩端設有端蓋，供檢修和維修保養用。流體的流量、物理性質、壓力降和溫度差決定了管束的多少及長度，這也決定了管殼的直徑和長度。
基本效能範圍
壓力基本無限制
溫度基本無限制
三． 板式換熱器和管殼式換熱器比較
1.體狀態比較
對於水/水管式換熱器來講，冷卻水在管束內流動被冷卻水在管束外流動，管束內介質的流速一般在0.8-1.2m/s左右（視冷卻水側的壓降要求），故其流動狀態為層流，管束的直徑一般為 10mm- 15mm之間。
由於冷卻水質一般選用海水、河水或冷卻塔水，故很容易引起結垢，形成絕熱層，造成熱傳遞效率急劇下降，因此必須經常清洗去除結垢，以保證傳熱效果。
對於水/水板式換熱器來講，冷卻水和被冷卻水在板片的兩側對流，介質流速一般在0.5-7 m/s左右（視介質的允許壓力降）。由於板片呈魚骨形的形狀，故其流動為旋轉湍流，其流體通道為 4mm- 8mm之間（視選擇的型號而定）。
由於流體的流動狀態均為旋轉湍流，故冷卻水質可為海水，河水或冷卻塔水，也不太容易引起結垢，故清洗頻率要比管殼式低得多。
2.換熱效率比較
管/殼式換熱器中冷卻水為層流，故在管壁上流速為零，傳熱須徑水的傳熱來進行（另外，冷側介質和熱側介質的流動成900，而不形成對流）。對於水/水換熱器，其傳熱系數k值一般為800-1200w/m2*k。
板式換熱器中，冷卻水側和被冷卻水側流動均為湍流，流道中的介質不斷地在板壁和通道中心進行置換。另外，冷側介質和熱側介質的流動形成18 00，形成對流，故換熱效率很高。對於水/水換熱器，其傳熱系數k值一般為4000-7000w/m2k。
由此可節省4-5倍的換熱面積。
3.端溫差比較
管式換熱器的流動狀態和二中介質流向決定了端溫差比較高（即冷卻水進口溫度和被冷卻水出口溫度之差），一般為8℃左右，如果管式換熱器的端溫差必須是1℃的話則這個管式換熱器的長度必須達到80m長，這在電廠裝置安裝中是不可想象的。
板式換熱器的流動狀態和二種介質流向決定了端溫差很小，可以經濟地做到1℃左右的端溫差。這對於在夏天工況，冷卻水的溫度較高，一般到達到33℃-37℃。若採用板式換熱器，則很容易使被冷卻水溫度降到35℃-38℃，這就保證了汽輪發電機組及輔機的額定出力和正常工作（因發電機冷卻水溫若大於37℃則出力將受影響）。
而管殼式換熱器的端溫差決定了在夏季工況下，汽輪發電機組及輔機無法保證額定出力和正常工作。
4.投資比較
由於管殼式換熱器的結構和傳熱效率，使得其用材較多，故**較高。而板式換熱器的結構和傳熱效率決定其用材很少，**較管殼式換熱器低得多。若冷卻水質是海水和有海水倒灌的江河水，材料需採用耐海水腐蝕的材料，如鈦材。
5.安裝比較
管殼式換熱器的自身重量一般是板式換熱器的5倍左右，故在運輸和安裝時，需採用較大的運輸裝置和安裝裝置來運輸和安裝。另外由於自身的重量較大，故其基礎設施也較龐大，無論從費用和時間都是比較大的。
由於板式換熱器重量只有管殼式換熱器的20%，故無論是運輸還是安裝都是相當容易的。基本上無需做裝置基礎。因此，安裝費用和時間可大大地節省。
6.占地比較
管殼式的結構確定了其占地較大，並且為了維修還須考慮抽芯長度，另外管殼式的接管都在兩側，故其總數占地面積要比其裝置本身的占有面積還要大得多。
而板式換熱器的結構極為緊湊，其裝置本身占地面積極小只有管殼式的20%左右（不需要考慮維護保養和修理時額外的空間）。另外，板式換熱器的接管都在固定板一側，故其總的占地面積要比管殼式的總的占地面積要少的多。
7.靈活性比較
管殼式換熱器的結構決定了一旦確定了某一熱交換量後，其管束數量和外殼及長度都已確定，故其熱交換量無法再改變。
板式換熱器的結構卻能很容易滿足熱交換量的變化，一般在幾小時內，就可簡單地在框架長度範圍內增加減少板片，從而滿足新的技術引數的要求。由於在電廠的執行中，有許多不可預見或額外增加的熱交量，故板式換熱器這一功能顯得尤為重要。
8.壽命比較
管殼式換熱器不論從殼體和管束的強度設計都足以滿足電廠的長期使用，但由於冷卻水側壓力不可能完全恆定，其產生的壓力波作用於脹管處，故較容易產生滲漏現象，甚至洩漏。
板式換熱器的板片之間金屬與金屬接觸，可以形成無振動的剛性整體，故板片的壽命足以滿足電廠長期使用的要求。而密封條的壽命一般視介質的溫度而定，一般來講介質溫度若為70℃，則平均壽命達12年之久。
9.維修比較
一般來講，管式換熱器中管束達幾百根，若要清除管中的結垢，因無法知道哪些管束結垢，必須對每一根管束進行清洗。另外開啟管殼式換熱器一般需要60-90分鐘，所以清洗一次管殼式換熱器需要較長時間。另外，管束都在殼體內部，哪一根管束滲漏和洩漏，在一般情況下無法探測和發現，所以電廠有時不得不調換整套管束，這就需花費大量的資金和時間。
板式換熱器一般可用化學清洗劑進行清洗，無須開啟，30-60分鐘就可清洗乾淨。即便需要開啟檢查和清洗，只要卸下夾緊螺栓，即可檢查全部傳熱表面，拆卸換熱器一般只需要15分鐘，哪些需要重點清洗，一看即知，所以拆開清洗一次板式換熱器只需要很少時間即可完成。
另外，板式換熱器叫少產生內漏（由其結構決定），又很容易發現哪一板片滲漏或洩漏，因此極大地節省資金和時間。
10. 冷卻水量比較
由於管殼式的特殊結構，一般冷卻水量和被冷卻水量之比為1.8-2.51∶1，而對板式換熱器來講，由於二種介質流道基本相同而且傳熱效率高，因此板式換熱器可大大降低冷卻水的流量，一般冷卻水量和被冷卻水量之比為0.
8-1.1∶1。這就意味著降低了管道閥門和幫浦的安裝,執行費用。
尤其是幫浦的執行功率將大幅降低，選用的幫浦也較小．
綜合以上比較，可以看出板式換熱器比管殼式換熱器具有較多的優點，但這並非說板式換熱器可以完全替代管殼式換熱器。因為從前面兩種形式的簡介中可以看出，板式換熱器有一定的限制條件如：壓力和溫度。
因此對於高溫，高壓，無法採用板式換熱器，但如果壓力和溫度在板式換熱器可以接受的範圍內，則管殼式換熱器就無法與板式換熱器相抗衡。
板式換熱器心得
為了在專業理論課學習過程中，加強技能訓練，學校為我們09電氣自動化專業組織了本次參觀板式換熱器工廠機組控制課程實訓。紙上得來終覺淺，深知此事要躬行。這句話對於我們應用基本技能，在實踐中獲的知識尤為重要。換熱器機組控制是學校為地方經濟服務開設的一門課程，也為學生提供了就業的另一途徑，四平市被稱為全國換...
板式換熱器清洗方案
內冷水板式換熱器迴圈水側，表面覆蓋一層緻密堅硬的鈣鎂碳酸鹽垢 疏鬆的藻類和淤泥。疏鬆藻類和淤泥，已拆開用高壓水槍沖洗。堅硬鈣鎂垢層，由於單靠機械清洗難度大，所以採用化學清洗。清洗系統如下圖 清洗方案 1.準備工作 確認板式換熱器已安裝好並經過壓力試驗，無滲漏 內冷水側須充滿水 清洗系統已按上圖要求正...
板式換熱器技術要求
一 質量要求 1 技術規格 所提供的板式熱交換器必須符合國家相關標準 規範要求，具備生產銷售該類產品和進行有效售後服務的資格。2 一般要求 2.1 板式熱交換器包括單台或成套裝置中含有的板式熱交換器，其主要技術引數和數量詳見裝置清單。換熱面積需供貨方根據實際工況進行核算。板式熱交換器包括單台或成套裝...