通化板式换热器-通化智能采暖供暖板式换热机组

1.板式换热器简介

　　板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种新型高效换热器。各种板片之间形成薄矩形通道，通过半片进行热量交换。它与常规的管壳式换热器相比，在相同的流动阻力和泵功率消耗情况下，其传热系数要高出很多，在适用的范围内有取代管壳式换热器的趋势。

　　^[1]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***、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，占地面积为管式换热器的三分之一，热回收率可高达***。板式换热器广泛应用于冶金 、石油、化工、食品、制药、船舶、纺织、造纸等行业，是加热、冷却、热回收、快速灭菌等用途的优良设备。

　　板式换热器的型式主要有框架式（可拆卸式）和钎焊式两大类，板片形式主要有人字形波纹板、水平平直波纹板和瘤形板片三种。

　　1.1板式换热器的基本结构

　　板式换热器主要由框架和板片两大部分组成。

　　板片由各种材料的制成的薄板用各种不同形式的磨具压成形状各异的波纹，并在板片的四个角上开有角孔，用于介质的流道。板片的周边及角孔处用橡胶垫片加以密封。

　　框架由固定压紧板、活动压紧板、上下导杆和夹紧螺栓等构成。

　　板式换热器是将板片以叠加的形式装在固定压紧板、活动压紧板中间，然后用夹紧螺栓夹紧而成。

　　1.2板式换热器的特点（板式换热器与管壳式换热器的比较）

　　a.传热系数高 由于不同的波纹板相互倒置，构成复杂的流道，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，一般认为是管壳式的3~5倍。

　　b.对数平均温差大，末端温差小 在管壳式换热器中，两种流体分别在管程和壳程内流动，总体上是错流流动，对数平均温差修正系数小，而板式换热器多是并流或逆流流动方式，其修正系数也通常在0.95左右，此外，冷、热流体在板式换热器内的流动平行于换热面、无旁流，因此使得板式换热器的末端温差小，对水换热可低于1℃，而管壳式换热器一般为5℃.

　　c.占地面积小 板式换热器结构紧凑，单位体积内的换热面积为管壳式的2~5倍，也不像管壳式那样要预留抽出管束的检修场所，因此实现同样的换热量，板式换热器占地面积约为管壳式换热器的1/5~1/8。

　　d.容易改变换热面积或流程组合，只要增加或减少几张板，即可达到增加或减少换热面积的目的；改变板片排列或更换几张板片，即可达到所要求的流程组合，适应新的换热工况，而管壳式换热器的传热面积几乎不可能增加。

　　e.重量轻 板式换热器的板片厚度仅为0.4~0.8mm，而管壳式换热器的换热管的厚度为2.0~2.5mm，管壳式的壳体比板式换热器的框架重得多，板式换热器一般只有管壳式重量的1/5左右。

　　f. 价格低 采用相同材料，在相同换热面积下，板式换热器价格比管壳式约低40%~60%。

　　g. 制作方便 板式换热器的传热板是采用冲压加工，标准化程度高，并可大批生产，管壳式换热器一般采用手工制作。

　　h. 容易清洗 框架式板式换热器只要松动压紧螺栓，即可松开板束，卸下板片进行机械清洗，这对需要经常清洗设备的换热过程十分方便。

　　i. 热损失小 板式换热器只有传热板的外壳板暴露在大气中，因此散热损失可以忽略不计，也不需要保温措施。而管壳式换热器热损失大，需要隔热层。

　　j. 容量较小 是管壳式换热器的10%~20%。

　　k. 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。

　　l. 不易结垢 由于内部充分湍动，所以不易结垢，其结垢系数仅为管壳式换热器的1/3~1/10.

　　m. 工作压力不宜过大，介质温度不宜过高，有可能泄露 板式换热器采用密封垫密封，工作压力一般不宜超过2.5MPa，介质温度应在低于250℃以下，否则有可能泄露。

　　n. 易堵塞 由于板片间通道很窄，一般只有2~5mm，当换热介质含有较大颗粒或纤维物质时，容易堵塞板间通道。

　　1.4板式换热器的应用场合

　　a. 制冷：用作冷凝器和蒸发器。

　　b. 暖通空调：配合锅炉使用的中间换热器、高层建筑中间换热器等。

　　c. 化学工业：纯碱工业，合成氨，酒精发酵，树脂合成冷却等。

　　d. 冶金工业：铝酸盐母液加热或冷却，炼钢工艺冷却等。

　　e. 机械工业：各种淬火液冷却，减速器润滑油冷却等。

　　f. 电力工业：高压变压器油冷却，发电机轴承油冷却等。

　　g. 造纸工业：漂白工艺热回收，加热洗浆液等。

　　h. 纺织工业：粘胶丝碱水溶液冷却，沸腾硝化纤维冷却等。

　　i. 食品工业：果汁灭菌冷却，动植物油加热冷却等。

　　j. 油脂工艺：皂基常压干燥，加热或冷却各种工艺用液。

　　k. 集中供热：热电厂废热区域供暖，加热洗澡用水。

　　l. 其他：石油、医药、船舶、海水淡化、地热利用。

　　1.5板式换热器选型时应注意的问题

　　1.5.1 板型选择

　　板片型式或波纹式应根据换热场合的实际需要而定。对流量大允许压降小的情况，应选用阻力小的板型，反之选用阻力大的板型。根据流体压力和温度的情况，确定选择可拆卸式，还是钎焊式。确定板型时不宜选择单板面积太小的板片，以免板片数量过多，板间流速偏小，传热系数过低，对较大的换热器更应注意这个问题。

　　1.5.2 流程和流道的选择

　　流程指板式换热器内一种介质同***动方向的一组并联流道，而流道指板式换热器内，相邻两板片组成的介质流动通道。一般情况下，将若干个流道按并联或串联的费那个是连接起来，以形成冷、热介质通道的不同组合。

　　流程组合形式应根据换热和流体阻力计算，在满足工艺条件要求下确定。尽量使冷、热水流道内的对流换热系数相等或接近，从而得到的传热效果。因为在传热表面两侧对流换热系数相等或接近时传热系数获得较大值。虽然板式换热器各板间流速不等，但在换热和流体阻力计算时，仍以平均流速进行计算。由于“U”形单流程的接管都固定在压紧板上，拆装方便。

　　1.5.3 压降校核

　　在板式换热器的设计选型使，一般对压降有一定的要求，所以应对其进行校核。如果校核压降超过允许压降，需重新进行设计选型计算，直到满足工艺要求为止。

　　概述

　　该厂生产的BR型板式换热器，具有换热效***，物料流阻损失小，结构紧凑，温度控制灵敏、操作

　　弹性大，装拆方便，使用寿命长等特点，是目前国内进的高效节能换热设备。

　　我厂生产的板式换热器产品，可处理的物料非常广泛，从普通的工业用水，到高粘度的液体，从卫生要求较高的食品液体、医***料到具有一定腐蚀性的酸碱液体，从含颗粒粉体的液态物料到含少量纤维的悬浮液体均可采用板式换热器处理。可用于加热、冷却、蒸发、冷凝、杀菌消毒、热力回收等场合。如冷却发电机组和整流器内循环；用于冶金矿山等机械润滑油；液压站、蛋液、食用油的杀菌消毒，啤酒、葡萄酒的杀菌处理；用于轻纺工业、造纸行业中的余热回收；收集冷凝水，集中供热；汽改水暧；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、轻纺、造纸、船舶和集中供热等工业部门。

　　结构原理

　　可拆卸板式换热器是由许多冲压有波纹薄板按一定间隔，四周通过垫片密封，并用框架和压紧螺旋重叠压紧而成，板片和垫片的四个角孔形成了流体的分配管和汇集管，同时又合理地将冷热流体分开，使其分别在每块板片两侧的流道中流动，通过板片进行热交换。

　　板式换热器的设计特点

　　1、高效节能：其换热系数在3000～4500kcal/m2·°C·h，比管壳式换热器的热效***3~5倍。

　　2、结构紧凑：板式换热器板片紧密排列，与其他换热器类型相比，板式换热器的占地面积和占用空间较少，面积相同换热量的板式换热器仅为管壳式换热器的1/5。

　　3、容易清洗拆装方便：板式换热器靠夹紧螺栓将夹固板板片夹紧，因此拆装方便，随时可以打开清洗，同时由于板面光洁，湍流程度高，不易结垢。

　　4、使用寿命长：板式换热器采用不锈钢或钛合金板片压制，可耐各种腐蚀介质，胶垫可随意更换，并可方便在、拆装检修。

　　5、适应性强：板式换热器板片为独立元件，可按要求随意增减流程，形式多样；可适用于各种不同的、工艺的要求。

　　6、不串液，板式换热器密封槽设置泄液液道，各种介质不会串通，即使出现泄露，介质总是向外排出。

　　板式换热器的应用范围

　　板式换热器已广泛应用于冶金、矿山、石油、化工、电力、医药、食品、化纤、造纸、轻纺、船舶、供热等部门，可用于加热、冷却、蒸发、冷凝、杀菌消毒、余热回收等各种情况

　　化学工业

　　制造氧化钛、酒精发酵、合成氨、树脂合成、制造橡胶、冷却磷酸、冷却甲醛水、碱炭工业、电解制碱。

　　钢铁工业

　　冷却淬火油，冷却电镀用液、冷却减速器润滑油、冷却轧制机、拉丝机冷却液。

　　冶金行业 铝酸盐母液的加热和冷却，冷却铝酸钠，炼铝轧机润滑油冷却。

　　机械制造业 各种淬火液冷却，冷却压力机、工业母机润滑油，加热发动机用油。

　　食品工业 制盐，乳品，酱油，醋的杀菌、冷却，动植物油加热、冷却，啤酒生产中啤酒、麦芽汁的加热冷却，制糖，明胶浓缩，杀菌、冷却，制造谷氨酸钠。

　　纺织工业 各种废液热回收，沸腾磷化纤维的冷却，冷却粘胶液，醋酸和酸醋酐的冷却，冷却碱水溶液，粘胶丝的加热和冷却。

　　造纸工业 冷却黑水，漂白用盐、碱液的加热、冷却，玻璃纸废液的热回收，加热蒸煮酸，冷却氢氧化钠水溶液，回收漂白张纸的废液，排气的凝缩，预热浓缩纸浆似的废液。

　　集中供暖 热电厂废热区域供暖，加热生活用水，锅炉区域供暖

　　油脂工业 加热、冷却合成洗涤剂，加热鲸油，冷却植物油，冷却氢氧化钠，冷却甘油、乳化油。

　　电力工业 发电机轴泵冷却，变压器油冷却。

　　船 舶 柴油机，中央冷却器，卸套水冷却器，活塞冷却器，润滑油冷却器，预热器，海水淡化系统（包括多级及单级）

　　其 他 医药、石油、建陶、玻璃、水泥、地热利用等

 换热机组介绍

    输送介质为水，一级网的工作温度：120/60℃，工作压力1.6MPa。二级网的工作温度：散热器采暖70/50℃，工作压力1.0MPa。

为了节省热力站维修和更换部件的费用，要求所供的板式换热机组应无故障运行至少1年。

1.2 供货范围

详见货物需求表。

供货商要***换热机组的设计符合系统的要求，每个换热机组包括：

     ——泵组(含电机)

     ——板式换热器

     ——必要的关断阀、过滤器、安全阀、调节阀、热量计

     ——必要的连接管线

     ——自动控制及测量设备

     ——上述设备要求有一个共同的底座

     ——试验的数据资料

     ——设备装卸所需的专用工具

    配套的板式换热器的单板换热面积由供货商确定，换热器的

板片数不得大于150片。为了备品备件的互换性，要求供货商所提供的单板换热器面积的规格不得超过三种。

    供货范围应包括随机和两年运行所需的备件和易损件，其价格应包括在总投标标价中。

    选用垫片为免粘式结构的板式换热器。

1.3 提交的资料

    供货商需提交下述文件和图纸

    ——技术文件和图纸清单

    ——总装图纸

    ——特殊工具清单

    ——协作制造厂商清单

    ——板式换热器的性能测试报告

    ——水泵、电机的性能测试报告

    ——换热机组的技术要求说明书及技术数据

    ——设计选型计算结果

    ——有关热交换器、泵、阀的选型计算的说明

    ——热交换机组流程图

    ——换热机组及配件的外形图

    ——机组启动、运行说明

    ——机组部件的维修说明

1.4规范和标准:

    所供设备和材料的设计、制造、检查、试验等应满足下列规范和标准中的有关说明:

      CJ/T191            《板式换热机组》

      GB                    中国标准

      IS0                    ***组织

      JIS                    日本工业标准

      ASME                 美国机械工程师协会

      IEC                   国际电气技术委员会

      IEEE                  美国电气和电子工程协会

      ISA                   美国仪器、仪表协会

其它国际公认的与上述标准相当或更好的标准也可以接受。

1.5 设计条件和设计要求

1.5.1设计条件

——周围环境温度:   : 50℃

最小: 5℃

     ——介质设计温度:

        一次侧:  120/60℃        

二次侧:  散热器采暖：   70/50℃

    ——设计压力:  1.6MPa

    ——设备设计温度: 150℃

    ——水质条件:硬度 (0.3mmoL/L)

               PH            7～8.5

               溶解氧         ≤0.1mg/L

               悬浮物         ≤5mg/L

               氯离子含量     ≤25ppm

    ——设计湿度: 10%～90%

    机组总压降:  一次侧≤0.08MPa

                 二次侧≤0.10MPa

1.5.2设计要求

    ——换热机组的二次侧要有能避免压力过高的措施。

——控制元件能够调节系统的电动控制阀，保持二次侧的合适温度。

    ——采暖系统的循环泵应安装在机组内，并能连续工作。

——换热机组配两台二级网循环水泵。一台循环水泵配变频调速装置，一台循环水泵为定速泵。

——换热机组配两台***泵，一台***泵配变频调速装置，一台***泵为定速泵。

    ——二级网循环水泵的流量根据热负荷确定。

——循环水泵的扬程为22～36mH₂O。

——二级网的供回水之间加装旁路及可调阀门。

1.6供货商的服务

供货商的服务范围包括：指导安装、试运行、调试指导及人员培训等。

    供货商应派有经验的技术代表到工作现场协助安装、调试、检查、及参与验收工作，并协助用户进行设备的试运行。供货商还应对用户的操作、维修人员提供培训。培训的费用单列在投标报价中。

1.7 经验和资格

    制造厂应具有设计、制造相应产品的经验、生产许可证。并应具有ISO9000质量管理体系认证书。

供货商应有50套以上的同类产品业绩，经过3年的运行实践，被证明是符合***的产品。并提供3家用户的证明材料。

供货商应有100套/年以上的生产能力；

供货商应该有足够的库存，以***售后服务的需要。