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板式換熱器類型及其組件的選擇

板式換熱器類型及其組件的選擇
板式換熱器類型的選擇:
板式換熱器種類較多,每種都有相適應(yīng)的工況,工程設(shè)計(jì)中應(yīng)首先對(duì)此作選擇。
溫度在200℃以上,壓力大于2MPa,可以選擇釬焊式 換熱器,若總面積較大,則還可以選擇全焊式換熱器;
溫度大于300℃,壓力大于3.5MPa,應(yīng)選擇板殼式換 熱器;
對(duì)于末端溫差小的工況,可選用淺槽波紋;對(duì)于拆卸 比較頻繁的,可選用可拆式換熱器;
對(duì)于流量相差較大的,可選用非對(duì)稱性換熱器。
選擇板型:
主要考慮需要達(dá)到的換熱效果以及壓降要求:
若承壓要求在1.2MPa以上,大多數(shù)情況下選擇人字形波紋;
若壓降要求較小而對(duì)換熱效果要求不高,可選用平直 波紋;
若介質(zhì)中雜質(zhì)較多,可選用球形波紋;
對(duì)于壓降與換熱效果都有一定要求的工況,還可以選 擇熱混合板片。
單片面積的選擇:
選擇合理的單片面積,能夠避免總板片數(shù)過多或過少。
板片過多會(huì)使設(shè)備占地面積太大;
過少可能會(huì)使流程數(shù)增多,壓降增大;
同時(shí)單片面積的大小在一定程度上還與角孔大小有關(guān),直接影響流量和流速的變化。
單板面積與處理量的關(guān)系
單板面積,m2 0.1 0.2 0.3 0.5 0.8 1.0 1.6 2
角孔直徑,mm 40~50 65~90 80~100 125~150 175~200 200~250 300~350 約400
單臺(tái)最大處理量,m3/h 27~42 71~137 108~170 265~380 520~680 680~1060 1530~2080 約2700
流速的選擇:
主流線上的流速約為平均流速的4~5倍。
在通常情況下,板間流速選取范圍在0.2 ~1.0m/s,
在壓降容許的情況下取大值,以獲得更好的換熱效果,從而減小換熱面積。
流程的選擇:
對(duì)于板型對(duì)稱、冷熱介質(zhì)流量相當(dāng)?shù)那闆r,宜采用等程布置,使介質(zhì)流向?yàn)槿媪鳎?br /> 兩側(cè)流量相差較大時(shí),流量小的一側(cè)應(yīng)采用多程布置,以提高流速,增強(qiáng)換熱效果;
一般情況下,在選擇流程時(shí),盡可能采用單程(全 并聯(lián)),使設(shè)備在使用時(shí)拆卸維修都比較方便。若要 采用多流程,各流程中通常安排相同的流道數(shù)。
流向的選擇:
換熱器采用等程布置,介質(zhì)的流向能夠?qū)崿F(xiàn)全逆流,獲得最大的平均溫差;當(dāng)兩側(cè)不等程時(shí)。逆流和順流會(huì)交替出現(xiàn)。
流道數(shù)的選擇:
流道數(shù)的確定受板間流速的影響,而板間流速的選取有一定的范圍,同時(shí)還受到允許 壓降的制約。
當(dāng)板間流速一定時(shí),流道數(shù)的多少取決于流量的大小。
板片與密封墊材料的選擇:
根據(jù)介質(zhì)的物理、化學(xué)特性進(jìn)行選擇,主要考慮溫度和腐蝕情況。
板片的原材料厚度為0.6~0.8mm,壓制成波紋板后允許有25%的減薄量,于是最薄處為0.45~0.6mm,因 此選用耐腐蝕的材料。
密封墊既要耐溫又要耐腐蝕,硬度一般應(yīng)在65~90邵氏硬度,壓縮永久變形量不大于10%,抗拉強(qiáng)度≥8MPa,延伸率≥200%。
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