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。“人字波”的承壓能力高于1.0Mpa,“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、制糖工業。板式蒸發器已陸續在甘蔗糖廠、甜菜糖廠、淀粉糖廠得到了應用,用于清汁的多效蒸發濃縮。
2、飲料工業。在飲料生產中,蒸發的目的在于排除飲料中的水分,獲取品質更為優良的飲料,適用于果汁、乳制品、啤酒、蔬菜汁等熱敏性物料。
3、造紙工業。板式蒸發器用于造紙廠的堿回收鍋爐系統中,用于造紙黑液的蒸發濃縮。
4、制藥工業。在制藥行業中,板式蒸發器主要用于抗生藥、藥物萃取物、山梨醇等溶液的蒸發濃縮。
5、化學工業。主要用于鹽溶液、工藝廢水、漂洗廢水的蒸發濃縮。
6、其他工業。
板式蒸發器的應用領域涉及很廣,除上述工業應用外,在有機溶液、淀粉工業、發酵工業等很多領域都適用。
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板式換熱器在MVR蒸發結晶應用中具有以下應用特點:
一、在含鹽廢水進入蒸發結晶器前,可將原料液預熱至接近沸點,降低后續蒸發階段的蒸汽消耗量。?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、制藥行業廢水零排放工藝,通過多效蒸發濃縮實現鹽分結晶分離。?熱敏物料處理?:在低溫蒸發環節(<40℃)保護物料活性,如食品行業熱敏成分濃縮。?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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板式換熱器選購需要注意哪些方面。
1、板式換熱器的選用需要考慮的參數有:換熱器材質、工作壓力、設計溫度等。
2、選用換熱器時,應盡量使換熱系數小的一側得到大的流速,并且盡量使兩流體換熱面兩側的換熱系數相等或相近,提高傳熱系數。
3、含有泥沙臟物的流體進入換熱器,需要先經過過濾網,通道通常考慮深波紋。
4、選用板式換熱器時,溫差較小側流體的接口處流速不宜過大,應注意能滿足壓力降的要求。
5、對于流量大允許壓力降小的情況應選用阻力小的板型,反之,選用阻力大的板型。
6、根據流體壓力和溫度情況選用可拆卸式或全焊式滿足需求。
7、不宜選用單板面積太小的板片,以免板片數量過多,板間流速偏小,降低傳熱系數。
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1. 丁腈橡膠(NBR)溫度范圍:-25℃至110℃
適用介質:礦物油、潤滑油、動植物油、熱水、鹽水等非極性介質。
行業應用:石油化工:用于冷卻潤滑油、燃油等油品;暖通空調:水-水換熱系統中的密封;食品加工:非脂肪類食用油的冷卻(需符合衛生標準)。
2. 三元乙丙橡膠(EPDM)溫度范圍:-20℃至160℃(溶劑型可達150℃)
適用介質:熱水、水蒸氣、弱酸弱堿溶液、食品飲料、牛奶等。
行業應用:制藥行業:高溫滅菌和乳液冷卻;食品飲料:果汁、啤酒的巴氏殺菌;暖通系統:高溫水蒸氣換熱場景。
3. 氟橡膠(FKM)溫度范圍:-30℃至180℃(特種氟橡膠可達130℃)
適用介質:強腐蝕性介質(如高濃度硫酸、含醇燃油)、非極性礦物油。
行業應用:化工行業:含硫原油、有機含硫化合物處理;電力行業:透平油冷卻;特殊工業:核工業或高腐蝕性環境。
4. 氫化丁腈橡膠(HNBR)溫度范圍:-25℃至150℃
適用介質:含硫油品、高溫食用油、導熱油等。
行業應用:煉油工業:含硫化氫介質的換熱;食品加工:高溫食用油冷卻;能源行業:導熱油系統的密封。
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板式換熱器出現換熱效率低的情況,多數是以下幾種原因:1、結垢:板式換熱器在使用一段時間之后會出現結垢現象,降低換熱效率。此時,可以進行物理或者化學清洗,如果沒有效果再拆開檢修。
2、堵塞:如果是短時間內出現換熱效率低,可能是板式換熱器堵塞了,這時候通過進出口壓力可以判斷。
3、兩側的流量發生了變化。這就需要對兩側流量進行相對的控制調節了。
4、外漏:板式換熱器出現外漏也會降低換熱效率。
5、熱側溫度降低。
以上就是造成板式換熱器出現換熱效率低的部分因素。
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