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1、板式换热器基础知识一、概述板式换热器设备是加热、冷却领域中最新型的设备之一，具有结构紧凑、占 地面积小、传热效率高、操作维修方便等优点，并具有处理小温差的能力。板式 换热器作为一种高效节能产品，已广泛应用于矿山、冶金、石油、化工、机械、 电力、医药、食品、轻纺、造纸、船舶、海洋开发等各个工业领域、近年来在集 中供热和热电联产行业中的推广尤为迅速。我厂生产的BR、BRB、BZL系列板式换热器，以质优价廉、畅销全国各地，深 受各行业用户的赞誉。此系列板式换热器适用于各种介质和物料的冷却、加热、 蒸发、冷凝、消毒和余热回收等工艺过程。主要技术性能参数如下：1、单板换热面积：0.05m2-2.0m22
2、、装机面积：0.5m2-700m2,(在此范围可实现任意规格)。3、传热系数：2500-6000W/mI C (2150-5160KCal/mh. C)4、工作压力： 0.6-1.6Mpa5、工作温度：最高280 C6、单台最大处理量： 1200m3/h二、板式换热器的特点：1 、 传热系数较高板片选用导热系数较高的材料，如：不锈耐酸钢、工业纯钛、碳素钢、换热 器专用铜材等。经冷冲压形成不同波纹形状结构，板片波纹能使流体在较小的流 速下产生湍流。所以板式换热器具有较高的传热系数。在相同的情况下，其传热 系数比一般钢制管壳式换热器高 3-5 倍。换热面积紧为管壳式换热面积的 1/3-1/4 。2
3、、结构紧凑由于传热板片紧密排列，板间距较小，而板片表面经冲压成形的波纹又大大 增加了有效换热面积，故单位容积中容纳的换热面积很大，占地面积明显少于同 样换热面积的管壳式换热器，同时相对金属消耗小，重量轻，一般无需特殊的地 基，而且现场装拆时不用占额外的空间。3、可靠耐用我厂生产板式换热器密封垫利用双密封结构原理，增加了胶垫与板片的内磨 擦力，使胶垫的滑移量大大减小；同时采用了较好的蜂窝状周边刚性结构，把胶 垫紧紧锁在里侧，使得换热器整体密封性能大大提高。4、清洁方便 由压紧螺栓紧密组装的板片，将压紧螺栓卸掉后，即可松开板片，或卸下板片进 行机械清洗或手工清洗，这对需要经常进行清洗的换热设备十分
4、方便。5、多种介质换热如果板式换热器有中间隔板，则一台设备可进行三种或三种以上（多个中间 隔板）介质的换热。在乳品加工中常采用多介质换热的板式换热器。管壳式换热 器就无法实现在一台设备中进行多种介质的换热。6、很容易改变换热面积或流程组合只要增加（或减少）几张板片，即可达到需要增加（或减少）的换热面积。改变 板片的排列，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。 可大大降低工程的总投资费用，更加显示出板式换热器的经济实用。三、板式换热器结构板式换热器的重要部件及其功能序号部件名称功能及作用1前支柱支承换热器重量，使整台换热器成为一体。2活动压紧板与固定压紧板配对使用，可在上导杆
5、上滑动，以便拆装检杳维修。3上下导杆承受板片的重量，并保证安装时使板片在其间滑动，导杆通常比 换热板组长，以便松开压紧螺栓滑动各板检查。4密封垫片防止流体混合或泄漏，并使之在不同板片间分配。5换热板片提供介质流道及换热面积。6固定压紧板不与流体接触，用夹紧螺栓紧固后压紧垫片，保证密封。7压紧螺栓及螺母压紧板片组，使换热器整体化并保证密封。四、常用板式换热器型号表示方法1、板式换热器表示方法2、板式换热器框架形式序号框架形式代号1双支撑框架式I2带中间隔板双支撑框架式II3带中间隔板三支撑框架式III4悬臂式IV5顶杆式V6带中间隔板顶杆式VI7活动压紧板落地式(普通式)VII3、板式换热器垫片
6、形式丁腈橡胶二兀乙丙橡 胶氟橡胶氯丁橡胶硅橡胶石棉纤维板NEFCQA注：食品、医药用垫片材料的代号，在相应垫片代号后面加s4、表示方法示例BR0.3-1.6-15-N-I或BR0.3-1.6-15-N波纹形式为人字形，单板公称换热面积 为0.3m?，设计压力为1.6Mpa，换热面积为15m?，用丁腈垫片密封的双支撑框架 结构的板式换热器。五、传热板片及密封垫片目前我厂的板式换热器所使用的传热板片及密封垫片材料如下 传热板片材料及板厚材料名称材料牌号适用场合板厚(mm)耐酸耐热不锈钢SUS304.SUS321适用于酸、碱介质腐蚀较严重场合。0.6 0.8SUS316、SUS316L适用于氯离子含
7、量V25PPM工业纯钛TAL制碱、制盐、海水、低温冷冻 适用于氯离子含量60PPM换热器专用铜材H68、 HSn62-1海水、低温冷冻场合。各种垫片材料密封垫片名 称耐蚀性能及适用场合使用温度丁腈胶垫耐油、适用于 般工况场合-20-120C氯丁胶垫耐油、适用于 般工况场合-20-150C三元乙丙胶 垫耐酸、耐碱、耐盐、氯化物及有机溶剂等严重腐蚀的 场合-20-150C （普通）-20-180C （高温）食品胶垫适用于各种食品介质场合-20-150C氟胶垫耐高温、耐酸碱、油类、试剂等场合0-180C硅胶垫适用于高温场合-65-230C六、流程与接管方位板式换热器的流程是一定数量的板片按一定方法组
8、成的。如图所示，组装时A板和B板交替颠倒排列，A、B板间形成网状通道，冷热介质由于密封垫片的作用 分别流入各自的通道内形成间隔流动，从而使冷热介质通过传热板片进行热交 换。图2 板式换热器的流程组合形式很多，都是采用不同的换向板片和不同的 组装方法来实现的，流程组合形式可分为单流程，多流程和混合流程，如图3所 示，要根据工艺条件来选择换热器的流程组合。流程组合标记示例： 热介质是2程，每个流程内并联8个流道图3 板式换热器的流程组合形式不同，其接管方位也多种多样。各种接管 形式对应的热、冷介质流程数如表一。表接管形式热介质流程数冷介质流程数I11II12III13或1IV21V2或42或4VI
9、23或1VII3或11VIII32IX33各种接管形式的接管位置见图4,图中RJ：热介质进出口； RC:热介质出口； LJ： 冷介质进口； LC:冷介质出口。七、安装要求1、按随机设备总图预埋地脚螺栓。2、将设备对准地脚螺栓停放平稳。3、拧紧地脚螺栓,使设备水平（通过减震垫或垫铁的方式）。4、设有夹紧的设备按夹紧程序夹紧；清除法兰端面及管口内的杂物,按法 兰端面配做密封垫片5、当运用汽-液热交换时,汽体的入口应在上面。6、按管、夹紧连接法兰；其它按工程设计图纸和使用条件配备所需的输入 泵、液压阀、限流阀、压力表及自控阀门等。八、设备操作及故障处理（一）开机1、设备运行前,应检查各夹紧螺栓有无松
10、动,如有松动应均匀拧紧,拧紧 时应保证两压紧板平行2、打开设备接管处的各介质出口阀门；在流量、压力均低于正常操作的状 态下,缓缓打开冷侧的进口阀；观察设备之异常时调整各进出口阀门,使流量、 压力均满足工艺要求达到正常工作状态。3、换热器运行时,为防止一侧超压,进换热器冷热介质的进口阀应同时打 开,或者是先缓缓的注入低压侧流体,然后再缓缓的注入高压液体。4、用于食品行业的设备使用前应将换热器进行严格清洗消毒。清洗时蒸汽消毒 可用热水进行,以便清除设备中油污和杂物。5、在管路系统中应设有放气阀,开车后应排出设备中的空气,防止空气停留在设备中，降低传热效果。6、冷热介质如含有大颗粒泥砂或其它杂物应先
11、进行过滤，禁止用污水进行 水压试验和运转使用，以防影响寿命。(二) 停机降低冷、热流体的进口压力；先关闭各进口阀；再关闭出口阀。(三) 故障处理设备经长期运行一旦发生故障，原因有以下几种情况：(1)压降逐渐增大： 造成此原因为介质不洁净或颗粒杂物太多，使板片结垢或流道堵塞。(2)介质混 合：现象一、二次侧压力同步增加或减少，造成此原因为板片已被腐蚀穿孔。(3) 泄漏：造成此原因多为密封垫片老化或者密封垫片材质选用不适，也可能是各夹 紧螺杆的螺母松脱。凡出现上述各种现象，设备应停止运行，待设备降至室温后 再行检查；如属情况(1)时，可松开螺母取下夹紧螺杆并将活动板体移至支柱端， 取下板片用清水或
12、肥皂水冲洗，如有固着物可用毛刷或纤维刷除去，严禁用金属 刷子(设备无故障、长期运行的设备可按此方法进行清洗)、如属情况(2)时，可 透光检查板片或重新单侧交替打压查找裂纹板片予以更换；如情况(3)时，先检 查夹紧螺杆的螺母是否松动及夹紧尺寸是否与设备安装图相符，如螺母松动一般 夹紧尺寸偏大，可重新拧紧螺母是否松动及夹紧尺寸与图纸相符；若仍然泄漏则 需打开设备检查密封垫片，若密封垫片从垫片槽中脱出，要重新粘贴，损坏的进 行更换，多数密封垫片一起损坏时，要注意重新选择合适材料的密封垫片。(四) 保养 冬季停止运行的换热器应及时放掉设备内的介质或采取其它的防冻措施， 避免冻坏设备。 设备若长期不使用
13、时，应将拧紧螺栓放松到规定尺寸，以确保垫片及换热 器板片的使用寿命，使用时再按要求夹紧。 设备经常运行时，在信号孔发现介质流出，应进行分析，如是螺栓松动或 由于长期热交换而伸长，按要求重新夹紧，但不得过紧以免压坏板片，如是密封 垫片老化应予更换。九、密封垫片的更换1、取下板片拆下密封垫片用汽油将垫片槽内的残胶浸泡1小时后，擦净残胶；2、除去新密封垫片上的脏物；3、用毛刷将粘结剂(401或其它)均匀地涂于板片的垫片槽内(不宜过多)，按 所需的A板或B板的数量帖上密封垫片，水平叠放平整并在上面压适当的重物，尽 量放置于干燥处，经2-6小时即可干固重新装配。十、设备的水压试验1、当设备经过重新装配后
14、，在使用之前进行液压试验，过程如下：2、检查设备的夹紧尺寸是否符合图纸要求；3、充水或其它流体并排出空气；4、装盲板；5、接通试压泵或其它手动试压装置；6、按设计压力的1.25倍单侧交替打压保压30mi n无泄漏为合格。但特别注意的是：打压时压力应缓慢均匀地上升到要求的指标。 十一、板式换热器的夹紧程序（见右图）按设计的流程图进行组装，并按规定顺序进行夹紧。夹紧时应先拧紧1、2、 3、4号螺母。特别注意的是：在拧紧过程中两板体（活动板和固定板）之间任意位 置的水平夹紧状态下的距离偏差不大于5mm;当夹紧至夹紧尺寸时，应认真检查两 板体上、下、左、右的距离偏差不大于1mm。当设备充满液体（或气体）并带有压 力时，不允许夹紧。夹紧顺序图十二、常见故障分析与排除见表2。表二故障 现象找出故障原因分析排除方法渗漏： 板片 与框 架之 间或 框架 外部接合部位渗漏：松开 接合部位，从外部检 查，如查不出故障， 请拆开换热器，寻找 故障至接合部位 1.2.3.4或至端片孔1.接合部位有缝隙（腐 蚀）。2接合部位密封垫错位。3. 管受力使接合部位扭 曲。4. 端片密圭寸垫损坏或腐 蚀。5端片有洞（腐蚀）。1. 换接合件2. 固定好密封环3. 托起管子4. 换密封垫5. 换端片渗漏： 板片 渗漏标出两板片间渗漏 区，拆开换热器确定 渗漏部位（通过斑 渍）密圭寸
