山东不锈钢换热管换热系数多少,板式换热器的传热系数和阻力.doc

板式换热器的传热系数和电阻板式换热器的传热系数 电阻式换热器的传热系数常用于换热器的“传热面积”和“传热系数” . 具有特定含义的名称。 因为换热器隔墙两侧的表面积可能不同，所以所谓的“换热器传热面积”实际上是指约定的某一侧的表面积，习惯上将流体放在传热系数较小的一侧与换热器接触的壁表面积称为换热器的传热面积。 相对于传热面积山东不锈钢换热管换热系数多少，单位时间、单位面积、单位温差的热流量称为换热器的传热面积。 因此，导热系数也是相对于一侧约定的表面积而言的。 在换热器的构造和估算中使用“传热面积”和“传热系数”很方便。 在转换器传热分析中，使用传热阻力 (KA)。 板式换热器的热阻计算公式如下：1/KA=1/AW（1/〆 其中，K——传热系数，W/；A——表面积，；——平壁面积，；δ——板厚，m；γF——污垢系数，/W.下标：1——与流体接触的一侧1；有如下形式，Nu=CR 式中，Nu和Re中的特征尺寸采用当量直径d、d=4Wb/(2W+2b) W——板宽，m；b——板间距，m，取值范围大致如下：c=0.15~0.40，n=0.65~0.85m=0.30 ~0.45（通常为1/3），p=0.05~0.20 雷诺数约为10~400，取决于板的形状。

对于层流状态，板片的传热规律可概括为：Nu=C(RePrd/L)取值范围一般为c=1.86~4.50，n=0.25~0.33，p=0.1~0.2 （通常取0.14） L——板的长度，m。 由于板片形状复杂，必须以试验确定的传热规律作为板式换热器传热计算的依据。 BR板式换热器 BR板式换热器 BR板式换热器具有换热效率高、物料流动阻力损失小、结构紧凑、控温灵敏、操作灵活性大、装拆方便、使用寿命长等特点。 ，是目前国内最先进的高效节能换热设备。 可处理的物料范围广泛，从普通工业用水到高粘度液体，从卫生要求高的食品液体和医药物料到腐蚀性酸碱液体，从含有颗粒状粉末的液体物料到含有少量纤维悬浮液可以用板式换热器处理。 可用于加热、冷却、蒸发、冷凝、灭菌、热回收等场合。 如冷却发电机组和整流器的内循环； 用于冶金矿山作机械润滑油； 液压站灭菌消毒、蛋液、食用油、啤酒、酒的灭菌处理； 用于轻纺工业和造纸工业的余热回收； 收集冷凝水，集中供暖； 蒸汽转水加热； 锅炉除氧系统中的中间换热等。目前已广泛应用于冶金、矿山、石油、化工、电力、医药、食品、化纤、纺织、造纸、造船和集中供热等行业。 四周以一定间隔用垫片密封，由框架和压紧螺钉重叠压合而成。 板片的四个角孔和垫片构成流体的分配管和收集管，同时合理地将冷热流体分开。 ，使它们在每块板两侧的通道中流动，并通过板交换热量。

板式换热器的设计特点 1、高效节能：其传热系数为3000~/m2Ch，高于管壳式换热器。 与换热器类型相比，板式换热器占地面积和空间较小，相同面积的板式换热器换热能力仅为管壳式换热器的1/5 . 3、清洗拆卸方便：板式换热器采用夹紧螺栓夹紧，拆装方便，可随时打开清洗。 同时，由于表面光滑，湍流度高，不易结垢。 4、使用寿命长：板式换热器采用不锈钢板或钛合金板压制而成，可承受各种腐蚀介质。 橡胶垫可随意更换，拆装维修方便。 5、适应性强：板式换热器的板片为独立部件，可根据要求随意增减工序，形式多样； 它可以应用于各种不同的技术要求。 6、无液体流动，板式换热器的密封槽设有排液通道，各种介质不会串流，即使有泄漏，介质也始终向外排出。 具有高（高于传统管壳式换热器）、节能、经济、结构紧凑、拆装方便等优点，已广泛应用于化工、电力、冶金、食品、石油、医药、造船、机电、纺织、造纸等工业部门也广泛应用于城市集中供热和热回收工程。 我公司生产的板式换热器被国家科委、机械部、电力部列为第十六批高效节能机电产品，并被国家科委在全国推广。

今天，我厂拥有10000吨级的专用压力机和相应的模具来成型板材。 材料全部采用进口不锈钢板，密封垫采用中美合资派克垫片。 生产的板式换热器产品通过了国家换热器产品质量监督检验中心的检测评价和广东省科委的科技成果鉴定。 可比水平。 板式换热器1、固定压板2、活动压板4、进出口5、夹紧螺栓7、换热板8、前立柱结构图注：图中红色为热流体，蓝色为冷流体，其颜色的变化反映了热交换过程中的温度变化。 板式换热器的特点是传热效率高。 图）使流体在很低的流速下产生强烈的湍流（湍流），湍流具有自洁作用，防止污垢的形成，因此传热效率很高。 一般来说，板式换热器的传热系数在3000-6000W/m2.oC范围内。 由此可见，板式换热器只需壳管式换热器的1/2～1/4的面积即可达到同样的换热效果。 使用安全可靠。 板间密封装置上设计有密封圈，同时设有信号孔。 一旦发生泄漏，可排到换热器外（见右图），防止两种介质混合。 ，并起到安全报警的作用。 适应不断变化的工况由于换热板易于拆卸，通过调整换热板的数量或改变工艺，可以获得最合适的传热效果和容量。

只要使用换热器中框，换热板组件就可以具有多种独特的功能。 这为用户提供了随时更改处理能力和更改传热系数值或添加新功能的可能性。 有利于低温热源的利用。 由于两种介质几乎完全逆流流动，传热效果高，板式换热器两种介质的最小温差可达1oC。 是回收低温余热或利用低温热源最理想的设备。 占地面积小，维护方便 板式换热器的结构极其紧凑。 在同等换热条件下，所占空间仅为管壳式换热器的1/2～1/3。 并且与管壳式不同，无需预留较大的空间用于拉出管束进行维护。 板式换热器只需松开夹紧螺钉，即可在原有空间范围内100%接触倒装换热板表面，拆装十分方便。 阻力损失小 在传热系数相同的情况下，通过合理选择流量，板式换热器的阻力损失可控制在管壳式换热器的1/3以内。 热损失小由于结构紧凑、体积小，换热器的外表面积也小，因此热损失也很小，通常设备不需要保温。 由于流道的几何形状和两种液体的热效率高，可以大大降低板式换热器的冷却水消耗量。 这反过来又降低了管道、阀门和泵的安装成本。 更低的投资和运行成本 在换热相同的前提下，板式换热器与壳管式换热器相比，换热面积、占地面积、流体阻力、冷却水消耗量等减少。 设备投资、基础设施投资、电耗等成本大大降低，特别是需要使用昂贵材料时，由于效率高、板材薄，设备更经济。

板式换热器的化学清洗 板式换热器于19世纪开始被提出，20年代初开始用于牛奶工业的灭菌。 由于板式换热器在制造和使用上具有一些独特的特点，在工业上应用成功后发展迅速。 早期的板式换热器多用于食品行业，现在板式换热器已应用于食品、酿造、化工、机械、冶金、发电、交通等各个行业。 板式换热器简介 板式换热器是一种由薄金属板（厚度一般为0.5-1.5mm左右）压制成具有一定形状波纹的换热板，然后层叠而成的一种换热器。 . 工作流体流过由两块板形成的狭窄而曲折的通道。 热流体和冷流体依次通过各自的通道，中间有一层板，通过板进行热量交换。 板式换热器主要由板片、垫片、框架、压紧机构等组成。 1）板片是板式换热器的主要部件，即换热面。 板材是由薄金属板冲压而成的整片，大致由以下几部分组成。 (1)板体部分，是主要的换热面 (2)进出液孔(角孔)山东不锈钢换热管换热系数多少，是流体的进出通道，也起集流箱的作用. (3) 进、出口导向部分，位于角孔与板体之间，主要使流体在板片间均匀流动，同时还具有热交换作用。 (4) 密封槽位于板的周围，用于放置密封垫，防止工作流体向外和向内泄漏。

(5)装配时采用定位孔和挂钩，保证板材的相互定位和固定。 板式换热器根据板片的不同花纹和形状可分为密封垫片。 垫片是板式换热器中重要的辅助部件，主要保证板片间流体流动的密封； 垫片的截面尺寸往往会影响板片间隙工作尺寸的值，从而影响其放热强度和阻值特性。 垫片的材质是一个极其关键的因素，它已经成为影响板式换热器使用范围的重要因素。 垫片材料的选择应考虑其耐温性、耐压性、化学稳定性和弹性。 目前常用的材料有丁腈橡胶、三元乙丙橡胶、氟橡胶、硅橡胶、氯丁橡胶、聚四氟乙烯、复合垫片等。 3）框架的作用是装载板材，也可用作压紧装置。 板式换热器的特点 2.1板式换热器的优点传热系数高。 板式换热器流道细小，板片呈波纹状，截面变化复杂，使流体的流动方向和流速不断变化，增加了流体的扰动，因此可以达到湍流流速小，传热系数高。 特别适用于高粘度流体之间的液液热交换和热交换。 2）适应性强。 所需的传热面积可以通过增加或减少板片来实现。 一台换热器可分为若干单元，可同时加热或冷却多种流体。 3）结构紧凑，体积小，耗材少。 每立方米体积传热面积可达250m2，每平方米传热面仅需15kg左右的金属。

4）传热系数高，金属用量少，传热效率可达85%-90%以上。 5) 易于拆卸、清洗和维修。 6）污垢系数小。 由于流量扰动大，污物不易沉积； 所用板材材质较好，腐蚀小，污垢系数值较小。 7）板式换热器主要采用金属板材，因此原材料价格低于同种金属的管材。 2.2板式换热器的缺点 1）密封性差，易泄漏。 垫片需要经常更换，很麻烦。 2）使用压力有一定的限制，一般不超过1MPa。 工作温度受垫片材料的耐温性限制。 4）流道小，不适合气-气热交换或蒸汽冷却。 根据板式换热器的特点，结合其他清洗方法的经验，化学清洗对板式换热器的清洗方法效果较好。 化学清洗一般有以下几个步骤。 板式换热器化学清洗 3.1 清洗前的准备工作 清洗前的准备工作主要包括以下工作。 1）查看了解设备的启动时间、使用记录、保养记录和设备图纸等信息。 2）清楚了解设备所用材料。 3) 从设备中收集和分析水垢样品。 4）了解水垢在设备中的分布。 5）做水垢溶解实验，通过实验确定清洗剂的配方和工艺。 3.2 清洗工艺的确定 未拆卸的板式换热器可采用静态清洗或动态清洗 2）动态循环清洗的工艺步骤如下。 (1)水冲洗和系统试压。

水冲试压的目的是清除系统中积灰、沉积物、脱落的金属氧化物等松散污垢，并在模拟清洗状态下检查临时连接处的渗漏情况。 静浸清洗工艺框图 (2) 碱性清洗。 用碱洗去除有机物和油渍，并软化水垢，使其易于去除。 时间10-24小时，温度要求85℃，流速0.3以下。 (3)碱洗后用水漂洗。 目的是去除残留的碱性清洗液，使表面的一些杂质脱落带走。 (4)酸洗。 用酸洗液与水垢等杂质反应生成可溶性物质。 (5)酸洗后用水冲洗干净。 去除残留的酸液和脱落的固体颗粒，以便进行后续工序。 (6)漂洗时，利用漂洗液与体系中残留的铁离子结合，去除水漂洗过程中产生的二次浮锈，从而降低[Fe2+/Fe3+]的含量，用于用于钝化。 (1)人工处理。 目的是通过人工减少结垢量，不仅可以降低下一道工序的处理压力，还可以减少化学药品的用量，从而减少废液的处理量。 该工艺主要可采用尼龙刷、毛刷、铜刷、小型清洗机等。 (2)循环+浸泡清洗。 使用清洗剂溶解剥离污垢，通过强制循环保持一定的流速，达到更好的清洗效果。 (3) 人工处理。 清洁后，人工处理沉积物。 应用实例某铝厂生产的可拆式板式换热器结垢严重，严重影响了生产的正常使用。 它需要清洗。 其材质为奥氏体不锈钢的原始鳞片呈灰白色，鳞片层分为表层和底层。

表层水垢主要为碳酸盐水垢，处理起来比较容易； 底部氧化皮较硬，含有大量酸不溶物，一般的酸洗液与氧化皮反应很慢。 经分析，水垢是非常致密的氧化铝，此外还含有一些其他氧化物和少量磁性氧化铁和碳。 鳞片虽薄，却十分坚硬致密。 因此，处理底部污垢成为清洁的关键。 底部污垢采用单一的清洁配方很难达到更好的清洁效果。 水垢溶解试验表明，使用稀H2S04、冷HNO3、HF和强碱不能溶解污垢，长期处理污垢也不能松动，只有非常缓慢的微小气泡产生。 加热后 A12O3+(NO3)3+3H2O C+4HNO3 4NO2+CO2 +2H2O Fe2O3+6HNO3 2Fe(NO3)3+3H2O FeO+4H NO3 Fe(NO3)3+NO2+2H2O 通过水垢溶解确定清洗配方测试，由于设备是不锈钢材质。 经过反复试验，确定主要清洗剂为硝酸，以疏松溶解污垢； 添加促进剂、渗透剂、缓蚀剂等清洗助剂。 清洗配方见表1。 药剂名称 质量分数 作用说明 硝酸 25-30 清洗主剂 Xl 0.5-1 促进剂 有机物，有刺激性气味，水溶液呈酸性。 X2渗透剂具有强腐蚀性、刺激性气味、弱无机酸。

有很强的溶解氧化铁的能力。 Lan-826 0.3 虽然缓蚀剂温度越高、浓度越大、时间越长效果越好，但考虑到硝酸的腐蚀性，对缓蚀剂的温度、浓度和时间有一定的限制打扫。 减少因使用化学品而产生的废液处理和排放。 1）清洗方法按拆装板式换热器的清洗工艺进行清洗。 (1)先用手工刷洗和高压水(压力控制在10MPa以下，防止设备变形)去除板材上的疏松氧化皮层。 (2)在清洗槽中准备清洗剂，因清洗液浓度高，加热温度不宜过高。 将板材放入清洗槽进行循环+浸泡清洗。 清洗时应动静结合，以静为主。 清洗时间控制在12h左右。 由于板式换热器的特殊性，清洗时必须严格控制酸洗液的流量，防止流量过大影响缓蚀剂的缓蚀效率，造成设备腐蚀。 (3)化学清洗后，取出板片用小型清洗机冲洗，换热器板片光亮如新。 (4)清洗废液的处理。 处理后的清洗废液排放标准应达到1996年《污水综合排放标准》中的三级排放标准。 由于适用硝酸浓度高，废液酸性较强，不能直接排放。 加碱处理可中和。 此外，还需要在废液中加入石灰粉（CaO）来处理其他有害离子。 2）清洗结 （1）腐蚀。

根据清洗时腐蚀速率的监测，清洗腐蚀率为0.97g/m2。 H。 (2)除垢率。 除垢率达100%，清洗后换热板光亮如新。 通过对铝厂可拆式板式换热器的反复清洗，结合清洗效果，发现可拆式板式换热器的拆卸清洗效果较好，清洗效果可直接观察，可也充分利用其他清洁方法作为补充，减少化学品的使用。 然而，板式换热器的拆卸需要一定的时间、人力和物力。 对于全焊接板式换热器、宽流道焊接板式换热器等不能拆卸的板式换热器，在不能拆卸时，由于流体在板式换热器中流动速度非常快，因此，循环清洗时的速度应严格控制在0.5-0.6（板内流速）以下。 防止流速过快影响缓蚀剂的缓蚀效率，造成设备腐蚀。 清洗时还需加入稳定剂，使颗粒垢悬浮在清洗液中，通过清洗液循环带出换热器。 不可拆式板式换热器的清洗更适用于易溶解的水垢，如碳酸盐水垢等； 可拆式板式换热器的清洗多适用于难溶解的水垢，如物料水垢。