板式换热器培训资料

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1、板式换热器是一种以波纹板为传热面，以对流和热传导为主要手段的换热设备，是一 种高效、紧凑、节能的换热设备。板式换热器主要是通过外力将板式换热板片夹紧组装在一 起，介质通过换热板片上的角孔在板片与板片间进行流动。每张板片都是一个传热面，板片 的两侧分别有冷热介质通过进行换热，角孔和板片四周装有密封胶垫，限制介质在板片组内 流动。各半片形成平行的通道。板片形式：按介质流动方向可分为：对交流和单边流。 按波纹形式可分为：人字波、平行波、球形波和异形波。 按板片的结构可分为兑成型和肥对称型。按流道深浅可分为：深槽波纹浅槽波纹。可拆板式换热器的组成结构：框架、波纹板片、密封胶垫。板式换热器的优点：(重点

2、)1换热效率高。采用人字形波纹在水水交换下传热系数达到6000W(m2.K),在一般情 况下也能达到20003000 W(m2 .K)。2 针对性强。对于不同的工况条件,不同的介质,有多种材料以及波纹形式供选择。3 结构紧凑,重量轻。与传统的列管式换热器相比较,在换热效果相同的条件下,占 地面积仅为列管式的十分之一。4 适应性强。可用于绝大多数换热工艺,跨行业、跨领域,对于一般的液-液,气-液交 换都有很好的效果。5 热损失小。由于板式换热器是全封闭的换热设备,不会产生热量散失在空气中的情 况,热能能全部加以转移和利用。6 拆装维修方便,通过吊孔吊装,脚底三点固定安装,安装空间固定后在拆卸时不

3、需 要额外的空间,板片可以卸下清洗,密封垫损坏后更换也非常方便。缺点(仅作了解)1承压性能较低。由于可拆板式换热器通过胶垫密封，一般工作压力不超过2.0MPa, 并且设备面积越大,承压性能越差。2 工作温度比较低。采用密封胶垫的密封的板式换热器一般工作温度都在 200C 以 下。短时间内可以略高。但对密封垫的损坏非常严重。3不适用与杂质较多的介质。波纹板的波纹深度一般在27mm,这样的深度易于介质 形成喘流。当介质杂质较多时，极易堵塞流道，减小换热面积，降低换热效果，严重时还会 损坏板片造成两种介质混合。如果使用,一般在进口处加装过滤装置。4 操作不当易造成泄漏。虽然板式换热器拆装方便,可反复

4、清洗,但由于密封垫周长 较长,板片数量较多,设备组装时对密封垫及板片表面要求较高,如果装配不当,容易造成 泄漏而使设备失效。流程组合1 并联形式2 串联形式3 混联形式板式换热器的类型1 可拆式2 焊接式：分全焊式和半焊式。3 钎焊式4 板壳式选择板式换热器的类型1 温度 200C 以上，压力 2.0MPA 以上的，可以选择钎焊板式换热器，若总面积较大 则还可以选择全焊式换热器；温度大于300 C,压力大于3.5MPa，应选择板壳式换热器； 对于末端温差小的工况，可选用浅槽波纹；对于拆装比较频繁的，可选用可拆板式换热器 对于流量相差较大的，可选用非对称性换热器。等等大元板式换热器参数表型号项

5、目连接径口 (mm)BCOC1HH0H1BR0.1DN4031514225069654680BM6DN50/65330140270850640108BM6BDN50/65330140270850640108BM6/2DN50/653301402701096886108BM10DN1004702233901030719171.4BM10BDN1004702233901030719171.4BM10/2DN1004702233901180842.6171.4BM10/3DN10047022339013861048171.4BM15DN1506302985101583996277BM15DN1506

6、3029851018811294277BM15BDN15063029851018811294277BM20DN20073034161021251478285BM20-2DN20073034161018051157285BRB06DN10071035061018301116237BRB09DN15071035061020601460279BM30DN300/350114059699026891842470胶垫选用型号主体聚 合物代号温度范围应用特色备注1GN 通用型W100C采暖，矿物油等非极性介质价廉，比重=1.28g/cm32丁 腈TN 高温型W135C采暖，矿物油等非极性介质价格较咼，在1

7、50C老化通 过3胶 类 NBRFN 食品型W135C动植物油等非极性介质符合GB4806.1标准，有证。 无味，浅色4HN 特种型5s150C含硫原油，含混合介质R134a新型环保制冷剂，高 温食用油等非极性介质。价格高，生胶原料为氢化丁 腈聚合物5GE 通用型W150CW0.5MPa的水蒸汽过热水价廉，比重=1.15g/cm36三TE 高温型W180C=1.0MPa的水蒸汽过热水价格较咼，180C长期老化通 过7元 乙 丙 类EPDMFE 食品型W150C除动植物油以外的食品饮 料牛奶超咼温消毒符合GB4806.1标准，无味， 有证。8CE 溶剂型20s130C极性溶剂等多种良溶剂如 酯类

8、溶剂极性润滑油，稀无 机酸碱等价格偏高，比重=1.5g/cm39TPE 高温 高压 型W200C三2.0MPa高温高压饱和水蒸汽，温度 在100C以下工厂气体净化 处理的废水等价格昂贵，比重=1.5g/cm310氟GF 耐油型W180C非极性矿物油，润滑油等含醇燃 油180C饱和水蒸气价格昂贵，氟含量三60%,比 重=1.8g/cm311橡胶类AF 耐酸型W130C高浓度硫酸等无机含氧酸 浓度氧化剂价格昂贵，氟含量三66%,比 重=1.8g/cm312FKMCF 溶剂型30s130C含苯，甲苯等芳烃类混合介 质价格昂贵，氟含量三71%,比 重=1.9g/cm3大元钎焊板式换热器参数表外型尺寸型

9、号接口尺寸（mm）B(mm)Bo（mm）H (mm)Ho（mm）C (mm)重量（kg）滞液量DL14DN2076422061729+2.3N0.7+0.06N0.02DL20DN2576423102809+2 3N1.0+0.08N0.036DL25DN2593393252709+1.5N1.0+0.09N0.025DL26DN32111503102509+2.45N1.3+0.13N0.05DL50DN32111505254659+2.45N2.0+0.23N0.094DL95DN501919261651911+2 43N7.8+0.44N0.21DL100DN50247157487392

10、8+2 23N6.5+0.38N0.2DL190DN10030717969956713+2 65N10+0.78N0.434DL210DN8032121173859912+2 78N13+085N0.45DL300DN100320180102087212+2 78N13+0.85N0.45氯离子对不锈钢的腐蚀处于钝态的金属仍有一定的反应能力，即钝化膜的溶解和修复（再钝化）处 于动平衡状态。当介质中含有活性阴离子（常见的如氯离子）时，平衡便受到破 坏，溶解占优势。其原因是氯离子能优先地有选择地吸附在钝化膜上，把氧原子 排挤掉，然后和钝化膜中的阳离子结合成可溶性氯化物，结果在新露出的基底金 属的特

11、定点上生成小蚀坑（孔径多在2030um）,这些小蚀坑称为孔蚀核，亦可 理解为蚀孔生成的活性中心。氯离子的存在对金属的钝态起到直接的破坏作用循环冷却水中氯离子对板换材料选择的影响摘要：对板式换热器腐蚀进行了分析，结合不同氯离子含量、不同温度对不同材 料的腐蚀界限，对以循环水为冷却介质的板式换热器由于冷却水氯离子含量对材 料选择的影响进行了分析。关键词：腐蚀；循环冷却水；氯离子；板式换热器；温度 在石油化工装置设计过程中，对设备材料的选择经常要考虑各种不同的因 素，其中腐蚀是要考虑的因素之一，尤其是考虑装置长期连续运转，保证设备内 漏，选择合适的抗腐蚀设备材料更为重要。笔者在此就板式换热器可能的腐

12、蚀性 进行分析和对以循环水为冷却介质的板式换热器由于循环冷却水氯离子含量对 材料选择的影响进行探讨。我们知道，板式换热器以传热效率高、结构紧凑、拆卸方便、占地面积小、 适用范围广等特点而被广泛应用。板式换热器由两片侧压板、多片内板、冷热介 质进出管口、加紧丝杠组成。对于用于被冷介质无腐蚀的板式换热器，一般两端 的侧压板和进出管口的材质为碳钢，而内板片通常采用0. 5 0. 8 mln厚的不锈钢、 或合金板片压制。由于水中的氯离子对不锈钢、合金钢会产生不同程度的腐蚀， 因此用于被冷介质无腐蚀的板式换热器，内板片材料的选择就取决于循环冷却水 中氯离子含量的多少。当然，温度的高低也是决定氯离子对内板

13、片腐蚀程度的主 要因素。1 腐蚀性分析 腐蚀的种类很多，金属腐蚀的形态可分为均匀腐蚀和局部腐蚀，前者较均匀 的发生在金属全部表面，后者只发生在局部川。局部腐蚀典型的有：晶间腐蚀、 点腐蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀、电偶腐蚀、冲刷腐蚀、腐蚀疲劳、脱层腐蚀。有 氯离子存在的循环冷却水对板式换热器主要损害腐蚀是点腐蚀、应力腐蚀和缝隙 腐蚀。点腐蚀也称为孔腐蚀，是高度局部的腐蚀形态，在金属表面腐蚀成坑，更进 一步形成深孔使金属板穿透。在板式换热器内，内板表面一般会覆盖保护性的钝 化膜，腐蚀较轻微，但会由于板面上的缺陷(如：划痕、撞点、非金属夹杂物等) 致使微小破口暴露的金属成为电池阳极，周围扩大面积的膜成为

14、阴极，阳极电流 高度集中，使腐蚀迅速向内发展，进而产生局部的严重腐蚀点。应力腐蚀是在金属板存在拉应力的情况下且有腐蚀造成金属板破裂，也称为 应力腐蚀破裂。对于板式热交换器，内板压型时会产生应力，因此，如内板采用 奥氏体不锈钢，有氯离子存在的环境会产生典型的应力腐蚀。缝隙腐蚀是点腐蚀的特殊形式，发生在缝隙内，破坏形态为沟缝状，严重者 可穿透。对于板式热交换器，内板片四周是采用密封垫由板片相互压紧来密封的， 两板片之间，一面有密封槽另一面一般为平面，在压紧以后的垫圈与板片之间会 存在缝隙。另外，板片与板片之间交替排列、夹紧，使相邻板片波纹顶端相互交 叉形成大量接触点，触点周围也将形成缝隙。缝隙内是缺氧区，也处于闭塞状态， 缝内pH值下