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空气换热器的介绍

空气换热器的介绍

空气换热器的介绍

空气换热器是一种新型的板式换热器,它结合了管壳式和板式换热器的特点,既具有板式换热器传热效率高和结构紧凑的优点,又具有管壳式换热器适用于高温高压的工作条件。它是一种先进的高效节能型换热器,主要应用于石油化工等行业。由许多冲压成型的不锈钢薄板,通过密封垫圈由导杆及两端的压紧装置组合成一体,其中间的板片数可根据生产状况随意调节,冷热流体在薄壁传热板两侧互相对流,进行热交换。各种板片之间形成薄矩形通道,通过板片进行热量交换。板式换热器是液—液、液—汽进行热交换的理想设备。它具有换热效率高、热损失小、结构紧凑轻巧、占地面积小、安装清洗方便、应用广泛、使用寿命长等特点。在相同压力损失情况下,其传热系数比管式换热器高3-5倍,占地面积为板式换热器的三分之一,热回收率可高达90%以上。

不锈钢板式换热器是化工企业、钢铁电力企业、石油企业、动力企业、食品企业及其它许多工业企业的通用设备,在生产中占有重要地位。特别是在石化行业中,流程中的介质需要冷却或者加热的设备就能满足换热需要。这一结构特征使得板式换热器不仅能满足各个行业热交换设备的基本要求,而且还具有其自身特有的优点:

1.不易结垢。由于内部水流湍急,不易结垢,其结垢系数仅为管式换热器的1/3~1/10。

2.传热系数高。由于不同的波纹板相互倒置,构成复杂流道,使流体在波纹板间流道内呈旋转三维流动,能在较低的雷诺数(一般Re=50~200)下产生紊流,所以传热系数高,一般认为是壳管式的3~5倍。

3.加热物料在加热器中停留时间短,内部死角少,卫生条件好。

4.结构紧凑,体积小,特别适用于老厂改造,可充分利用原有设备,克服空间局限的场合。质量轻,传热板薄,耗用金属量少,每平方米加热面积约消耗金属10kg。仅为列管式加热器的1/3~1/4。

5.换热器板片间通道内流体运动激烈,且表面光滑,形成积垢较少,工作周期长,并便于使用化学方法清洗。可以大幅度减少小检或停机时所耗费的人力、物力、财力。

6.加热、冷却及热回收容易,组合成整体,在一个换热设备内同时完成。只要把受热后的物料作为热源对刚进入的流体进行预热,则可以达到两股流体各自需要冷却或加热的操作要求,一举两得,节约能源,而且处理设备结构紧凑。

7.传热面的流体流动分布比较均匀,物料受热时间短,不致于产生过热现象。板壳式换热器由压力容器外壳和传热板束两部分组成,平行焊在一起的板束纵向装在壳体内。压力容器的外壳承受流体压力,板束由若干半片组焊而成,板片的流道呈人字形波纹状,相邻的板片相互倒置,板片之间的波纹接触形成触点。这些触点有助于使流体在整个换热过程中处于湍流流动状态,既可以提高传热效率,同时又抑制了板面上污垢的产生。板束由板片焊接组装而成,固定在压力容器壳体内部的支架上,并通过波纹膨胀节和壳体接管连接,板束拆卸方便。

不锈钢板式换热器也存在明显缺点主要有:

a.换热器板片较薄,承压能力低;特别是对于波纹板片间形成接触点,互为支撑型的换热器,如果使用年代长,压紧尺寸超出安装要求尺寸后,易使接触点压成凹坑,最后形成穿孔,使板片报废。

b.板片之间的间距较窄,液膜较薄,蒸发速度快。若为高温蒸汽与液体物料作为冷热介质进行换热,在物料突然断流情况下,容易发生蒸干焦化现象,加速板片间的密封垫圈损坏;焦化物质会造成板片间冷物料通道堵死,影响设备的使用,给生产造成损失。所以,员工对板式换热器设备结构和工作原理的理解是实际使用中的难点。

c.单位长度的压力损失大。由于传热面之间的间隙较小,传热面上有凹凸,因此比传统的光滑管的压力损失大。

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