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板式换热器是否可以作为板式冷凝器使用

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板式换热器是否可以作为板式冷凝器使用

  • 分类:技术资料
  • 作者:
  • 来源:
  • 发布时间:2023-06-28
  • 访问量:5

【概要描述】

板式换热器是否可以作为板式冷凝器使用

【概要描述】

  • 分类:技术资料
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  • 发布时间:2023-06-28
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        板式冷凝器作为板式换热器的一种,是专为冷凝工况设计的换热器。当冷凝量较小、温度较高时,我们可用普通板换来当冷凝器使用,但在很多冷凝工况,特别是流量较大、温度较低的汽相冷凝时,采用专为冷凝工况设计的板式冷凝器将带来无与伦比的优越性。

 普通板换,一般是为液-液换热工况而设计,既冷热两侧都是液体。其板片结构一般采用人字形波纹设计。图1所示为我司GJ-A-M系列板型,是一种使用范围较广、传热效率较高的通用型板式换热器,分析其版面结构,可以很容易看出,波纹为人字形波纹,采用统一大小的角孔设计。

      专用冷凝器,一般是为汽-液工况而优化设计,即热流体为大体积流量的蒸汽,冷流体为循环冷却水(或其他冷却介质,一般为液态)。图2所示为我司GJ-L系列板型,是一种专为冷凝工况设计的专用板式冷凝器。其采用凹凸形波纹设计,并采用了特殊的角孔设计。

      

通过对两种类型板片波纹、流道、角孔等特征对比分析如下:

1:波纹。普通板换一般为人字形波纹设计,主要目的是使流体达到湍流,强化传热。采用不同的波纹角度设计,主要是为了平衡传热与阻力损失。而板式冷凝器采用特殊的波纹设计,蒸汽侧波纹主要起到支撑流道作用,而冷却水侧的波纹起到强化传热作用。

2:流道。普通板换一般采用2-4mm的板间距设计,可以设计为浅密波纹,这样能获得更高的湍流增强传热。而板式冷凝器采用宽窄流道设计,拥有大而平直的蒸汽宽流道,小而曲折的冷却水窄流道,极大的提高了汽水传热能力。

3、角孔。普通板换角孔通常一样大,这也符合两侧液-液流体换热的特性;而板式冷凝器不同,其专有的特征是蒸汽进口非常大,这是因为一般冷凝汽体的体积非常巨大,是冷却流体的十几甚至几十倍,而冷凝液体积又急剧缩小,所以冷凝水接口可以设计得较小。板式冷凝器采用优化设计了蒸汽进口和冷凝水出口,能满足大量蒸汽冷凝的需求,甚至大量低温蒸汽的冷凝需求。

通过简单对比,我们再回答板式换热器是否可以作为板式冷凝器来使用这个问题,答案是:小冷凝量,小体积量可以使用,但大流量、大体积量,我们推荐优先选择专用的板式冷凝器。

由于我国板式冷凝器发展较晚,因此国内有很多厂家用普通板式换热器来代替板式冷凝器,发现效果也还可以。当然,这个的效果指的是和列管冷凝器的相比,并不是和专业的板式冷凝器对比。因此很多人误认为普通板换完全可以代替板式冷凝器。其实普通的板式换热器作为冷凝器有一定的局限性,具体原因如下:

1:普通板式换热器通常四个角孔一样大。因为气体和液体的密度相差巨大,在相同质量流量下考虑到蒸汽流速不能太快,所以需要一个特别大的进口,我们可以设想一个四个角孔都是DN500的普通是板式换热器,那将是一块非常巨大的板片,不仅增加了制造难度,还会导致资源的浪费,因为四个角孔特别大,但是他们所占的地方并不参与传热。 所以在蒸汽流量比较大的时候,很难找到那种板片面积和角孔都特别大的板片。此时,普通板式换热器并不能代替板式蒸发器。

2:冷凝过程中,我们总是希望冷凝蒸汽的压降尽可能小,因为如果蒸汽压力变小,相对应的冷凝温度也会变小,此时热冷流体温差变小,需要的换热面积增大。造成不必要的浪费。由于普通板式换热器角孔比较小的原因,往往导致蒸汽进口流速过快,压降增大。蒸汽压力降低,面积增大。

3:板式冷凝器和普通板式换热器波纹形式不同,人字形波纹主要是增强湍流,强化传热,凹凸波纹主要目的支撑,是快速排出冷凝液,减薄液膜厚度,从而减小热阻,强化传热。除此之外,板式冷凝器的冷凝侧和循环水测板间距并不一样,这样设计可以使蒸汽走宽流道,降低流速,从而降低压降,循环水走窄流道,从而增大流速,起到强化传热的作用。

综上,普通板式换热器可以作为板式冷凝器使用,但是受到冷凝汽体流量的限制,流量不同太大,同时压降也会比板式冷凝器高。所以,在选择板式冷凝器和普通板式换热器的时候,板式冷凝器应该作为首选,如果受条件限制,也可以暂时用普通板式换热器替代。

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