板式换热和管壳式换热器相比优缺点
列管式换热器与板式换热器的比较

列管式换热器又称管壳式换热器 , 目 化工生产 是 前
上 应用 最 为 广泛 的一 种换 热 器 。 的 主要优 点 是单 位 体 它 积所 具 有 的 传热 面 积 ( 0 10 2 大 且 传 热效 果 好 。 4 - 5 m/ ) m 此 外 , 构 简单 , 造 材 料 也 较 为 广 泛 , 应性 强 , 其 结 制 适 尤
为了提高壳程流体的速度 , 往往在壳体 内安装一定 数 目与管束相垂直 的折流挡板 ( 简称挡板 ) 。这样既可 提高流体速度 , 同时迫使壳程流体按规定的路径多次错 流通过管束 , 使湍动程度增加。常用的挡板有圆缺形和 圆盘 形两 种 , 者应 用 较 为广 泛 。 前
热面 积 。流 体一 次 通 过 管程 的称 为单 管 程 , 次通 过 壳 一
程 的称为单壳程 。
列 管式 换 热器 传 热 面 积较 大 时 ,管子 数 目则 较 多 , 为 了提 高管 程 流体 的流速 , 将全 部 管 子平 均 分 隔成 若 常 干组 , 流体 在 管 内往 返经 过 多次 , 为多 管程 。 使 称
固定 压 紧板 和 活 动压 紧 板 之 间 , 用压 紧螺 柱将 固定 压 紧 板 、 片和 活动 压 紧板 夹 紧 。 紧板 、 板 压 导杆 、 紧装 置 、 压 前 支 柱统 称 为板 式换 热 器 的框 架 。 按一 定 规律 排 列 的所 有
是在高温 、 高压和大型装置中采用更为普遍 。板式换热
1 结构 比较
11列管 式换 热 器 的构 造 .
列管式换热器主要 由壳体 、 管束 、 管板 ( 又称花板 ) 和顶盖 ( 又称封头 ) 等部件组成。 管束安装在壳体 内, 两
端 固定 在 管 板 上 , 板 分 别 焊 在 外 壳 的 两端 , 在 其 上 管 并 连 接 有顶 盖 。 盖和 壳 体 上装 有流 体 进 、 口接 管 。 着 顶 出 沿
四种换热器的结构特点及优缺点

四种换热器的结构特点及优缺点3、四种换热器的结构特点及优缺点。
(1)固定管板式换热器组成:管箱、管板、换热管、壳体、折流板或支撑板、拉杆、定距管等。
结构特点:管板与壳体之间采用焊接连接。
两端管板均固定,可以是单管程或多管箱,管束不可拆,管板可延长兼作法兰。
优点:结构简单,制造方便,在相同管束情况下其壳体内径最小,管程分程较方便。
缺点:壳程无法进行机械清洗,壳程检查困难,壳体与管子之间无温差补偿元件时会产生较大的温差应力,即温差较大时需采用膨胀节或波纹管等补偿元件以减小温差应力。
(2)浮头式换热器组成:管箱、管板、换热管、壳体、折流板或支撑板、拉杆、定距管、钩圈、浮头盖等。
结构特点:一端管板与壳体固定,另一端管板(浮动管板)与壳体之间没有约束,可在壳体内自由浮动。
只能为多管程,布管区域小于固定管板式换热器,管板不能兼作法兰,一般有管束滑道。
优点:不会产生温差应力,浮头可拆分,管束易于抽出或插入,便于检修和清洗。
缺点:结构较复杂,操作时浮头盖的密封情况检查困难。
(3)U形管式换热器组成:管箱、管板、U形换热管、壳体、折流板或支撑板、拉杆、定距管等。
结构特点:只有一个管板和一个管箱,壳体与换热管之间不相连,管束能从壳体中抽出或插入。
只能为多管程,管板不能兼作法兰,一般有管束滑道。
总重轻于固定管板式换热器。
优点:结构简单,造价较低,不会产生温差应力,外层管清洗方便。
缺点:管内清洗因管子成U形而较困难,管束内围换热管的更换较困难,管束的固有频率较低易激起振动。
(4)填料函式换热器组成:管箱、管板、管束、壳体、折流板或支撑板、拉杆、定距管、填料函等。
结构特点:一侧管箱可以滑动,壳体与滑动管箱之间采用填料密封。
管束可抽出,管板不兼作法兰。
优点:填料函结构较浮头简单,检修清洗方便;无温差应力,(具备浮头式换热器的优点,消除了固定管板式换热器的缺点)。
缺点:密封性能较差,不适用于易挥发、易燃、易爆和有毒介质。
板式换热器较管壳式换热器的优势

A、换热效率高。
板式换热器的传热系数是管壳式换热器的3~5倍。
在流速允许的情况下,K值最高可达到7000W/m2.k;B、适合小温差换热工况。
板式换热器采用人字型波纹,换热效果好,采用全逆流布置流程。
充分体现了板式换热器的节能低耗的特点;C、占地面积小。
板式换热器的结构及凑,占地面积约为管壳式换热器的1/5~1/10;D、重量轻。
板式换热器的重量仅为管壳式换热器的1/5左右;E、费用低廉。
由于相同换热任务的情况下,板式换热器的换热面积比管壳式换热器小得多,若以同样的不锈钢为材料,板式换热器的整体造价比管壳式换热器低很多;G、不易结垢。
流体在板式换热器中成湍流的运行状态,对板片表面起到了冲刷的效果;H、多种介质换热。
板式换热器可以通过中间隔板进行三种或三种以上介质的换热,在乳品加工工艺上广泛应用。
;I、维修清洗方便。
把板式换热器的夹紧螺栓卸下后,即可松开板束,卸下板片进行机械清洗或化学清洗。
且更换配件便宜!而管壳是换热器一旦出现故障,很难查找,而且维修难度大,基本上就报废需更换新设备!运行成本极高!艾瑞德板式换热器(江阴)有限公司作为专业的可拆式板式换热器生产商和制造商,专注于可拆式板式换热器的研发与生产。
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管壳式与板式水水换热器的比较分析

管壳式与板式水水换热器的比较分析管壳式和板式水水换热器是两种常见的换热设备,它们在应用范围、换热效果、维护保养等方面都有不同的特点。
本文将分析对比这两种换热器的优缺点,以帮助读者选择适合自己的换热器。
一、管壳式水水换热器管壳式换热器是由一个管壳和多个外管、内管组成的传热设备。
内管和外管之间的空间中流体进行传热,通常用于高温、高压、高粘度、易腐蚀、易结垢的介质换热。
其优点主要有以下几点:1. 适用范围广:管壳式换热器可以适用于多种工业领域,如化工、石化、制药、航空航天等。
2. 效率高:由于管壳式换热器的传热面积大,因此效率相对较高。
3. 维护保养方便:管壳式换热器可以进行组件化维护,随时更换外管和内管,便于清洗和维护。
但管壳式水水换热器也有其缺点:1. 制作成本高:管壳式换热器的制造成本较高,因为需要制造大量外管和内管。
2. 占用空间大:管壳式换热器由于外形尺寸较大,占用的空间相对较大。
3. 流体压降大:由于管壳式换热器的内部设计,流体的压降大,需要消耗更多的能量。
二、板式水水换热器板式换热器是由多个密封的板组成,板上的通道构成流体的管道,在板上进行传热。
板式换热器通常用于低温、低压、低粘度、不易腐蚀、不易结垢的介质换热。
其优点主要有以下几点:1. 占用空间小:板式换热器通常比管壳式换热器小,占用的空间相对较小。
2. 制作成本低:板式换热器的制造成本相对较低,因为只需要制造少量密封板即可。
3. 传热效果好:由于板式换热器的传热面积大,传热效果好。
但板式换热器也有其缺点:1. 不适用于高温高压:由于板式换热器的密封性不够,不适用于高温、高压介质。
2. 维护保养复杂:由于板式换热器的结构复杂,维护保养需要额外耗费一定的时间和精力。
3. 稳定性差:由于板式换热器板间的连接处容易出现渗漏情况,不够稳定。
综上所述,管壳式水水换热器和板式水水换热器在适用范围、效率、维护保养等方面都有不同的特点。
根据实际需要选择适合自己的换热器是关键。
7关于板式换热器和管壳式换热器比较2007

板式换热器和管壳式换热器优势比较一.板式换热器简介:板式换热器是由一组波纹金属板组成,板片上有四个角孔供热交换的两种液体通过。
金属板片安装在固定板和活动压紧板的框架内,并用夹紧螺栓加以夹紧。
板片装有密封垫片,将流体通道密封,并且导流体交替地流至各自的通道内。
流体的流量,物理性质,压力降和温度差决定了板片的数目、尺寸和板片的波纹形式。
波纹板片不但大大提高了湍流程度,并且形成许多支撑点,足以承受介质间的压力差。
基本性能范围压力 2.5Mpa温度150传热面积0.1-2,200m²介质流量0.3-1,000Kg/s接口尺寸50-450mm二.管壳式换热器简介:管壳式换热器是由一组管束,管壳和引流导板组成,两种液体分别通过管束内、外进行传热,管束安装在管壳内,并由一组导流板支撑,在换热器的一端,社有某一介质的腔室,通过一胀管式的挡板与另一液体隔离。
在换热器的两端设有端盖,供检修和维修保养用。
流体的流量、物理性质、压力降和温度差决定了管束的多少及长度,这也决定了管壳的直径和长度。
基本性能范围压力基本无限制温度基本无限制三.板式换热器和管壳式换热器比较1.体状态比较对于水/水管式换热器来讲,冷却水在管束内流动被冷却水在管束外流动,管束内介质的流速一般在0.8-1.2m/s左右(视冷却水侧的压降要求),故其流动状态为层流,管束的直径一般为10mm- 15mm之间。
由于冷却水质一般选用海水、河水或冷却塔水,故很容易引起结垢,形成绝热层,造成热传递效率急剧下降,因此必须经常清洗去除结垢,以保证传热效果。
对于水/水板式换热器来讲,冷却水和被冷却水在板片的两侧对流,介质流速一般在0.5-7 m/s左右(视介质的允许压力降)。
由于板片呈鱼骨形的形状,故其流动为旋转湍流,其流体通道为4mm- 8mm之间(视选择的型号而定)。
由于流体的流动状态均为旋转湍流,故冷却水质可为海水,河水或冷却塔水,也不太容易引起结垢,故清洗频率要比管壳式低得多。
常见换热器结构及优缺点

常见换热器结构及优缺点6.7 换热器换热器是化⼯、⽯油、⾷品及其他许多⼯业部门的通⽤设备,在⽣产中占有重要地位。
化⼯⽣产中,换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等,应⽤甚为⼴泛。
由于⽣产规模、物料的性质、传热的要求等各不相同,故换热器的类型也是多种多样。
根据冷、热流体热量交换的原理和⽅式基本上可分为三⼤类:混合式、蓄热式、间壁式。
6.7.1 直接接触式(混合式)在这类换热器中,冷热两种流体通过直接混合进⾏热量交换。
在⼯艺上允许两种流体相互混合的情况下,这是⽐较⽅便和有效的,且其结构⽐较简单。
直接接触式换热器常⽤于⽓体的冷却或⽔蒸汽的冷凝。
6.7.2 蓄热式蓄热式换热器⼜称为蓄热器,它主要由热容量较⼤的蓄热室构成,室中可填耐⽕砖或⾦属带等作为填料。
当冷、热两种流体交替地通过同⼀蓄热室时,即可通过填料将得⾃热流体的热量,传递给冷流体,达到换热的⽬的。
这类换热器的结构简单,且可耐⾼温,常⽤于⽓体的余热及其冷量的利⽤。
其缺点是设备体积较⼤,⽽且两种流体交替时难免有⼀定程度的混合。
6.7.3 间壁式这⼀类换热器的特点是在冷热两种流体之间⽤⼀⾦属壁(或⽯墨等导热性好的⾮⾦属)隔开,以使两种流体在不相混合的情况下进⾏热量交换。
由于在三类换热器中,间壁式换热器应⽤最多,因此下⾯重点讨论间壁式换热器。
(1)夹套式换热器结构:夹套装在容器外部,在夹套和容器壁之间形成密闭空间,成为⼀种流体的通道。
优点:结构简单,加⼯⽅便。
缺点:传热⾯积A⼩,传热效率低。
⽤途:⼴泛⽤于反应器的加热和冷却。
为了提⾼传热效果,可在釜内加搅拌器或蛇管和外循环。
(2)沉浸式蛇管换热器结构:蛇管⼀般由⾦属管⼦弯绕⽽制成,适应容器所需要的形状,沉浸在容器内,冷热流体在管内外进⾏换热。
优点:结构简单,便于防腐,能承受⾼压。
缺点:传热⾯积不⼤,蛇管外对流传热系数⼩,为了强化传热,容器内加搅拌。
(3)喷淋式换热器结构:冷却⽔从最上⾯的管⼦的喷淋装置中淋下来,沿管表⾯流下来,被冷却的流体从最上⾯的管⼦流⼊,从最下⾯的管⼦流出,与外⾯的冷却⽔进⾏换热。
板式换热器与管壳式的换热器比较

板式换热器与管壳式的换热器比较板式换热器与管壳式的换热器比较?1.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。
2.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℃o3.占地面积小板式换热器构造紧凑,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1/5^1/10.4.容易改变换热面积或流程组合,只要增加或减少几张板,即可到达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,即可到达所要求的流程组合,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。
5.重量轻板式换热器的板片厚度仅为0.Γθ.8mm,而管壳式换热器的换热管的厚度为2.(Γ2∙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。
6.价格低采用一样材料,在一样换热面积下,板式换热器价格比管壳式约低40%^60%.7.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。
8.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,卸下板片开展机械清洗,这对需要经常清洗设备的换热过程十分方便。
9.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。
10.容量较小是管壳式换热器的10%~20%.∏.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。
制冷用板式换热器相对于制冷用壳程管式换热器其他优点

在制冷技术中,换热器是不可缺少的制冷设备,冷凝器、蒸发器、回热器以及中间冷却器等换热设备,不仅在重量、体积和金属耗量上占整个制冷装置的50%以上,而且对制冷性能也会产生重大影响。
制冷用板式换热器相对于制冷用壳程管式换热器还有一下优点:
①制冷剂充灌量小,有利于环境保护和降低运行成本
壳管式换热器的壳侧和管侧的容积都很大,要使制冷系统正常工作,必须充灌大量的制冷剂,而且还可能造成环境污染。
而板式换热器一方面体积小,另一方面间距尺寸也小。
②蒸发彻底,经济性高
制冷剂在制冷板式换热器中蒸发时,很容易实现完全蒸发达到无液态程度,因此在大多数情况下,制冷系统无须设置气液分离器。
并且极易实现单元化,安装简单方便,维护和运输都可以节约费用,降低成本。
③冻结倾向少,抗冻性能高
由于水在低流速时,就能在板式换热器中形成高度紊流,温度分布非常均匀,从而减少了冷冻水的冻结倾向。
即使发生了冻结,也更能承受冻结所产生的压力,而不像壳管式换热器那样容易使热管胀裂,并且可以在结冻后继续使用。
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人们通过科学研究和生产实践,对板式换热器的特点有了深刻的了解,并总结出一系列优缺点。
这些优缺点,通常是和管壳式换热器加以比较的,归纳如下。
(一)优点
1. 传热系数高
管壳式换热器的结构,从强度方面看是很好的,但从换热角度看不甚理想,因为流体在壳程中流动时存在着折流板—壳体、折流体—换热管、管束—壳体之间的旁路。
通过这些旁路的流体,没有充分参与换热。
而板式换热器,不存在旁路,而且板片的波纹能使流体在较小的流速下产生湍流。
所以板式换热器有较高的传热系数,一般认为是管壳式换热器的3~5 倍。
完成同一换热任务,采用管壳式换热器和采用板式换热器的比较;板式换热器的换热面积仅为管壳式换热面积的1/3〜1/4。
2. 对数平均温差大
在管壳式换热器中,两种流体分别在壳程和管程内流动,总体上是错流的流动方式。
如果进一步地分析,壳程为混合流动,管程是多股流动,所以对数平均温差都应采用修正系数。
修正系数通常较小。
流体在板式换热器内的流动,总体上是并流或逆流的流动方式,其温差修正系数一般大于,通常为.
3. 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换热器的2~5 倍,也不象管壳式
换热器那样要预留抽出管束的检修场地(除非吊出安装位置进行检修),因此实现同样的换
热任务时,板式换热器的占地面积约为管壳式换热器的1/5 〜1/10.
4. 重量轻
板式换热器的板片厚度仅为, 管壳式板式换热器的换热管厚度为〜;管壳式换热器的壳体比板式换热器的框架重得多。
在完成同样换热任务的情况下,板式换热器所需的换热面积比管壳式换热器的小,这就意味中板式换热器的重量轻,一般来说仅为管壳式换热器的1/5左右。
5.价格低
60 年代中期,弗兰克对用各种材料制造管壳式换热器和板式换热器的成本进行了比较,得到单位换热面积造价—换热面积(一台的)关系曲线。
从曲线所示可见,若以不锈钢为材料,板式换热器的价格低于管壳式换热器
6.末端温差小
管壳式换热器在壳程中流动的流体和换热面交错并绕流,还存在旁流。
而板式换热器的冷、热流体在板式换热器内的流动平行于换热面,且无旁流;这样使得板式换热器的末端温差很小,对于水一水换热可以低于1C,而管壳式换热器大约为5 C .这对于回收低温位的热
能是很有利的。
7、污垢系数低
板式换热器的污垢系数比管壳式换热器的污垢系数小很多,其原因是流体的剧烈湍流,杂质不易沉积;板间通道的流通死区小;不锈钢制造的换热面光滑、且腐蚀附着物少;以及清洗容易。
板式换热器和管壳式换热器的污垢系数比较如下表。
8、多种介质换热
如果板式换热器中间隔板,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。
9、清洗方便
把板式换热器的压紧螺柱卸掉后,即可松开板束、或卸下板片,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。
10.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。
(二)缺点
1. 工作压力在以下
板式换热器是靠垫片密封的,密封周边很长,而且角孔的两道密封处的支撑情况较差,垫片得不到足够的压紧力,所以目前板式换热器的最高工作压力仅为;单板面积在1 平方时,其工作压力往往低于.
2.工作稳定在250C以下
板式换热器的工作温度决定于密封垫片能承受的温度。
用橡胶类弹性垫片时,最高工作温度在200C以下;用压缩石棉绒垫片(Caf)工作温度为250~260C。
由于压缩石棉绒垫片的弹性差,所以工作压力较用橡胶垫片低。
3. 不宜于进行堵塞通道的介质的换热
板式换热器的板间通道很窄,一般为3~5mm当换热介质中含有较大的固体颗粒或纤维物质时,就容易堵塞板间通道。
对这种换热场合,应考虑在入口装设过滤器,或采用再生冷却系统。