换热器文献综述(综述报告)(经典版)

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U形管换热器设计文献综述

U形管换热器设计文献综述

U形管换热器设计1课题背景随着世界性的能源危机波及到了装备制造业及石油化工这些耗材及耗能的大户,以及国家节能减排长期国策的确立,作为能量回收装备—热交换设备的提高传热效能及降低能耗的研究被提高到了很重要的地位。

这些研究归纳为以下几个方面:(1)传热与流动研究:旨在提髙传热及压降计算的准确性,寻求提髙传热效率,降低压降的途径。

这方面研究主要涉及到:物性模拟研究、分析设计研究(如温度场、流动分布的模拟研究等)、传热及流动试验和工艺计算软件的开发等。

(2)换热设备大型化、新型热交换设备的开发及降低能耗、节水的研究。

(3)强化传热的研究:如强化传热管研究、板管的研究(如板壳式、板空冷等)。

(4)材料研究(相容性及经济性的结合)。

(5)抗腐蚀及控制结垢的研究(涉及使用寿命及保持传热效率)[1]。

2换热器简介换热器是在工业生产中实现物料之间热量传递过程的一种设备,自从21世纪以来,各国的换热器水平都有了长足的发展,我国的换热器技术在我国各方面人才的努力下也有了很大提高,本次设计就是在已有的计算基础上进行的,在查阅了换热器设计的相关资料,进行了此次设计。

2.1换热器在化工生产中的应用换热器是在工业生产中实现物料之间热量传递过程的一种设备,它是化工,炼油、动力、油田储运集输系统和原子能及其许多工业部门广泛应用的一种通用设备,是保证工艺流程和条件,利用二次能源实现余热回收和节约能源的主要设备。

在化工厂换热器约占总投资的10%-20%;在炼油厂换热器约占全部工艺设备投资的35%-40%。

由于工艺流程不同,生产中往往进行着加热、冷却、蒸发或冷凝等过程。

通过换热器热量从温度较高的流体传递给温度较低的流体,以满足工艺需要[2-3]。

2.2换热器的分类及其特点换热器作为传热设备随处可见,在工业中应用非常普遍,特别是在耗能用量十分大的领域。

随着节能技术的飞速发展,换热器的种类开发越来越多。

按使用目的不同,换热器可分为加热器、冷凝器、蒸发器和再沸器等。

换热器文献综述new1

换热器文献综述new1

换热器节能研究的文献综述一、引言当今社会,能源危机,为了节能降耗,提高工业生产经济效益,要求开发适用于不同工业过程要求的高技能换热设备[1]。

这是因为,随着能源的短缺(从长远来看,这是世界的总趋势),可利用热源的温度越来越低,换热允许温差将变得更小,当然,对换热技术的发展和换热器性能的要求也就更高[2]。

所以,这些年来,换热器的开发与研究成为人关注的课题。

大量的强化传热技术应用于工业装置,我国换热器产业在技术水平上获得了快速提升,板式换热器日渐崛起。

与此同时,近几年,我国在大型管壳式换热器、大直径螺纹锁紧环高压换热器、高效节能板壳式换热器、大型板式空气预热器方面也获得了重大突破[3]。

国外在换热器的强化传热研究、强化传热元件开发、新型壳程结构设计中也有了突破性的进展[4]。

而且随着制造技术的进步,强化传热元件的开发,使得新型高效换热器的研究有了较大的发展,根据不同的工艺条件与换热工况设计制造了不同结构形式的新型换热器,并已在化工、炼油、石油化工、制冷、空分及制药各行业得到应用与推广,取得了较大的经济效益。

二、研究主要成果2009年4月,中国石化组织专家对“大直径螺纹锁紧环高压换热器国产化研制攻关”项目进行了科学技术成果鉴定。

该换热器的国产化标志着我国已经具备设计和制造DN2000以下的螺纹锁紧环高压换热器的能力,大大降低了石化工程建设成本,单台即可节约采购资金1400万元,且缩短了交货期,打破了国外公司垄断地位[5]。

国内首台超大型管壳式换热器(E一6111型)已经通过最终检查和验收。

该换热器尺寸庞大,结构复杂,是首台国内自主研制的超大型固定管板式换热器,其成功研制打破了国外长期对大型换热器的垄断格局,大大提高了我国石化装备制造业的创新能力,推进了我国每年100万吨乙烯成套装备国产化的进程[6]。

同时国外的换热器研究也取得了可喜的成果。

例如:ABB公司的螺旋折流板换热器[7],此换热器结构克服了普通折流板设计的主要缺点,其先进性已为流体动力学研究和传热实验结果所证实。

换热器文献综述

换热器文献综述

相变换热器文献综述学院:材料与化学工程学院专业:过程装备与控制工程班级:2011-01姓名:***学号:***相变储热换热器文献综述***(郑州***化工学院)摘要:本文通过对换热器发展历史的回顾,总结相变储热换热器的理论技术和结构设计,对其物性数据,相变储热材料等做了简要评述。

1引言在工业生产中,为了实现物料之间热量传递过程的一种设备,统称为换热器。

它是化工、炼油、动力、原子能和其他许多工业部门广泛应用的一种通用工艺设备。

对于迅速发展的化工、炼油等工业生产来说,换热器尤为重要.通常在化工厂的建设中,换热器约占总投资的10~20%。

在石油炼厂中,换热器约占全部工艺设备投资的85~40%。

在化工生产中,为了工艺流程的需要,往往进行着各种不同的换热过程:如加热、冷却、蒸发和冷凝等。

换热器就是用来进行这些热传递过程的设备,通过这种设备,以便使热量从温度较高的流体传递给温度较低的流体,以满足工艺上的需要。

由于使用的条件不同,换热设备又有各种各样的形式和结构。

另外,在化工生产中,有时换热器作为一个单独的化工设备,有时则把它作为某一个工艺设备中的组成部分。

其他如回收排放出去的高温气体中的废热所用的废热锅炉,有时在生产中也是不可缺少的.总之,换热器在化工生产中的应用是十分广泛的,任何化工生产工艺几乎都离不开它.2换热器发展历史简要回顾二十世纪20年代出现板式换热器,并应用于食品工业。

以板代管制成的换热器,结构紧凑,传热效果好,因此陆续发展为多种形式。

30年代初,瑞典首次制成螺旋板换热器。

接着英国用钎焊法制造出一种由铜及其合金材料制成的板翅式换热器,用于飞机发动机的散热.30年代末,瑞典又制造出第一台板壳式换热器,用于纸浆工厂。

在此期间,为了解决强腐蚀性介质的换热问题,人们对新材料料制成的换热器开始注意.60年代左右,由于空间技术和尖端科学的迅速发展,迫切需要各种高效能紧凑型的换热器,再加上冲压、钎焊和密封等技术的发展,换热器制造工艺得到进一步完善,从而推动了紧凑型板面式换热器的蓬勃发展和广泛应用。

管壳式换热器文献综述

管壳式换热器文献综述

翅片管换热器传热特性的数值模拟研究文献综述姓名:姜晴班级:热动1班学号:20120390115 引言能源是人类社会生存和发展的重要保障。

近年来;我国工业化和城镇化步伐加快,能源需求量进一步增加。

据有关专家预测,若以2000年我国能源消费数据为基点,到2010和2020年,我国能源消费总量增长幅度将分别达到38%和89%,2010年能源消费总量将增长到22.4亿吨标准煤,而2020年则为25.5亿吨一30亿吨标准煤[1]。

由此可见,在未来几十年里,随着我国经济的飞速发展和人口的不断增长,能源供给相对不足的矛盾将日益突出,能源供给问题将成为制约我国经济社会发展的重要因素。

为确保我国经济平稳、协调和可持续发展,寻找新能源或可再生资源,以及合理地利用现有资源将是关键所在。

对于合理利用现有资源,我国政府提出在“十一五”期间,各级政府和企业要把“节能减排”工作放在重要地位。

我国目前的能源利用效率仅为36%左右,远低于发达国家50%的能源利用率水平[2]。

而我国能源利用率低下的一个重要因素,是大量工业余热没有得到充分利用。

有统计数据表明,我国钢铁、有色、化工、建材、石化、轻纺、机械等几大能耗大户,余热利用率仅为4%一5%,工业炉窑热效率低于70%[3]。

不同温度水平的余热其利用价值也不同,一般可将余热资源分为高温余热、中温余热和低温余热。

由于不同物质形态的余热,可利用程度不同,所以温度划分也有差别。

对于固态余热,500℃以下的为中、低温;气态余热200℃以下的算中、低温;对于液体余热80℃以下可视为中、低温[4]。

从现代热物理学的观点来看,同样多的热量,在不同的温度下可供利用的价值不同。

余热源的温度越低,能量的品位就愈低。

而据统计,在工业生产中,人们所利用的热能中平均有50%最终以低品位余热的形式直接排放[5]。

这部分未经利用的余热直接排放到环境中,不但造成了巨大的能源浪费,也给环境带来了严重的热污染。

据初步测算,能源利用效率每提高1个百分点,即可节省能源费用130多亿元[6]。

换热网络综述报告模板

换热网络综述报告模板

换热网络综述报告模板换热网络综述报告一、绪论换热网络是工业过程中常见的能源转移方式,通过高温与低温之间的热交换,实现能源的有效利用。

换热网络的设计和优化对于提高能源效率、降低能源消耗具有重要意义。

本文主要综述了换热网络的设计、优化方法以及相关应用情况。

二、换热网络设计方法1. 网络结构设计:换热网络的结构设计包括换热器的排布、管道连接以及热媒的流动方式等。

常用的设计方法有贪婪算法、图论方法和优化算法等。

2. 管网的确定:在换热网络设计中,管网的确定是一个关键环节。

可以基于贪婪法、动态规划法和模拟退火等方法进行优化,以减少能量消耗和降低压力损失。

三、换热网络优化方法1. 能量综合利用:通过对热源与热负荷的匹配分析,实现能量的综合利用。

此外,采用合适的热媒流动方式,如顺流、逆流和混合流动方式等,可以进一步提高能量利用效率。

2. 负荷分级调整:将热源负荷进行分级调整,根据不同负荷的大小,进行优化设计,以实现能源的最佳分配。

3. 热媒温度分级:通过控制不同热媒的温度级数,实现换热网络的优化设计,将高温热媒与低温热媒进行合理匹配,从而提高能源利用效率。

四、换热网络应用情况1. 化工工艺中的应用:换热网络在化工行业中广泛应用,如石化、冶金、化肥等。

通过合理设计和优化,能够提高生产效率,减少能源消耗。

2. 电力工业中的应用:换热网络在电力工业中也有重要应用,例如燃煤电厂、核电厂等。

通过优化设计换热网络,可以提高发电效率,降低排放。

3. 建筑节能中的应用:换热网络在建筑节能中也有一定应用,如地源热泵、太阳能热水器等。

通过合理利用换热网络,可以节约能源,减少对环境的影响。

五、结论换热网络的设计与优化是提高能源利用效率、降低能源消耗的重要手段。

通过合理的网络结构设计和优化方法,可以实现能源的综合利用,提高产能和效益。

同时,换热网络在工业生产和建筑节能领域都具有重要应用价值。

未来,随着科技的发展和环保要求的提高,换热网络的设计与优化方法也将不断创新和完善,以更好地满足能源需求,推动可持续发展。

换热器文献综述

换热器文献综述

相变换热器文献综述学院:材料与化学工程学院专业:过程装备与控制工程班级:2011-01姓名:***学号:***相变储热换热器文献综述***(郑州***化工学院)摘要:本文通过对换热器发展历史的回顾,总结相变储热换热器的理论技术和结构设计,对其物性数据,相变储热材料等做了简要评述。

1引言在工业生产中,为了实现物料之间热量传递过程的一种设备,统称为换热器。

它是化工、炼油、动力、原子能和其他许多工业部门广泛应用的一种通用工艺设备。

对于迅速发展的化工、炼油等工业生产来说,换热器尤为重要。

通常在化工厂的建设中,换热器约占总投资的10~20%。

在石油炼厂中,换热器约占全部工艺设备投资的85~40%。

在化工生产中,为了工艺流程的需要,往往进行着各种不同的换热过程:如加热、冷却、蒸发和冷凝等。

换热器就是用来进行这些热传递过程的设备,通过这种设备,以便使热量从温度较高的流体传递给温度较低的流体,以满足工艺上的需要。

由于使用的条件不同,换热设备又有各种各样的形式和结构。

另外,在化工生产中,有时换热器作为一个单独的化工设备,有时则把它作为某一个工艺设备中的组成部分。

其他如回收排放出去的高温气体中的废热所用的废热锅炉,有时在生产中也是不可缺少的。

总之,换热器在化工生产中的应用是十分广泛的,任何化工生产工艺几乎都离不开它。

2换热器发展历史简要回顾二十世纪20年代出现板式换热器,并应用于食品工业。

以板代管制成的换热器,结构紧凑,传热效果好,因此陆续发展为多种形式。

30年代初,瑞典首次制成螺旋板换热器。

接着英国用钎焊法制造出一种由铜及其合金材料制成的板翅式换热器,用于飞机发动机的散热。

30年代末,瑞典又制造出第一台板壳式换热器,用于纸浆工厂。

在此期间,为了解决强腐蚀性介质的换热问题,人们对新材料料制成的换热器开始注意。

60年代左右,由于空间技术和尖端科学的迅速发展,迫切需要各种高效能紧凑型的换热器,再加上冲压、钎焊和密封等技术的发展,换热器制造工艺得到进一步完善,从而推动了紧凑型板面式换热器的蓬勃发展和广泛应用。

文献综述 热水器

文献综述 热水器

学校代码:11517学号:201150712220HENAN INSTITUTE OF ENGINEERING文献综述题目基于单片机的家用热水器控制器的设计学生姓名王明慧专业班级电气工程及其自动化1122班学号201150712220系(部)电气信息工程学院指导教师(职称)李小魁(讲师)完成时间 2013年1月2日基于单片机的家用热水器控制器的设计基于单片机的家用热水器控制器的设计摘要目前热水器已成为日常生活中不可缺少的家用电器,设计制造更实用、更方便、更安全、更节能的热水器是产品设计师和生产厂商不断追求的目标。

本系统硬件方案论证包括单片机、温度检测传感器、加热控制驱动电路、电源电路、及键盘和显示等电路的选择。

而本文对基于单片机的家用热水器的设计思想及硬件结构的实现进行了简要的分析,对各种方案的发展现状和趋势进行了论述,对国内外研究现状及研究意义做了简要的总结和阐述。

关键字:热水器、单片机、发展前景1 绪论我们的生活电热水器是一种可供浴室、洗手间及厨房使用,按照人们的需要的温度,提供温水的家用电器。

市场上传统的机械式电热水器控制精度低、可靠性差,甚至存在一定的危险隐患。

太阳能热水器虽然在众多乡镇广泛应用,但是在当今高速发展的时代,太阳能热水器在大城市里却有着其局限性,因此,随着社会的发展、人们生活质量的提高,人们对电热水器的要求越来越高,并且趋向于智能化和数字化,一些老式而简单的电热水器和太阳能已经不能够满足人们的需要了。

而快热式家用电热水器无需储水罐热水即开即用无需预热减少了电能的浪费应用价值极高。

另外它还具有体积小、使用安全、安装方便等优点。

因此设计制造更实用、更方便、更安全、更节能的热水器是产品设计师和生产厂商不断追求的目标。

也是我们研究和发展的方向。

2主要内容文献【1】【2】主要介绍了单片机、家用热水器的的基础知识。

文献【1】介绍了单片机开发软件的快速入门,以及AT89C51单片机的结构和原理,C51语法简介,汇编指令的使用,定时器中断,串行通信,LED显示等相关基础内容,为本设计奠定了扎实的基础。

换热器文献综述

换热器文献综述

管壳式换热器强化传热研究摘要:从管程强化和壳程强化两方面论述了管壳式换热器强化传热技术的机理,指出了管壳式换热器今后发展中的主要方向;同时对换热器的防腐措施以及改进动向作了介绍。

关键词:强化传热;管壳式换热器;防腐Abstract: shell and tube heat exchanger was discussed from two aspects of the strengthening of the tube side and the strengthening of the shell to strengthen the mechanism of heat transfer technology, pointing out that the main direction of future development of the shell and tube heat exchanger; heat exchanger anti-corrosion measures well as improved trends were introduced. Keywords: heat transfer enhancement; shell and tube heat exchanger; anti-corrosion引言管壳式换热器是当今应用最广泛的换热设备,它具有高的可靠性和简单易用性。

特别是在较高参数的工况条件下,管壳式更显示了其独有的长处“目前在提高该类换热器性能所开展的研究主要是强化传热,适应高参数和各类有腐蚀介质的耐腐材料以及为大型化的发展所作的结构改进。

一、换热器的强化传热研究换热器的强化传热就是采用一定的措施增大换热设备的传热速率,力图用较少的传热面积或体积的设备来完成传热任务。

各种强化型换热器在石油、化工、制冷、航空、车辆、动力机械等工业部门己得到广泛应用。

强化传热已被学术界称为第二代传热技术。

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国内外板式换热器的发展是欧美发达国家于20世纪80年代起开始竞相开发、研制各种型式的板式换热器。其中具有代表性的为法国Packinox公司,该公司于20世纪80年代首次在催化重整装置中用一台大型板式换热器替代传统的管壳式换热器组。20世纪90年代末期,Packinox公司又将大型板式换热器用于加氢装置。该公司的产品得到UOP(美国联合油)的认证,其产品主要用于的催化重整、芳烃及加氢装置。而板式换热器在中国的起步比较晚。1999年兰州石油机械研究所研制成功大型板式换热器,该产品(专利号:ZL98249056.9)具有国际先进水平、首创独特结构的全焊式板式换热器,并已在炼油厂重整装置,化肥厂水解解吸装置及集中供热换热站等场合得到应用。
板式换热器综述报告
院系:机械工程学院
姓名:xxxxxx
学号:xxxxxxxxxx
班级:过控10-3班
日期:2012年12月28日
前言
用来使热量从热流体传递到冷流体,以满足规定工艺要求的装置统称为换热器。随着生产和科学技术的发展,化工、动力机械、原子能工业,特别是汽车、火车、航空等工业部门迫切要求高效、轻巧而又紧凑的换热设备,这就促使新结构形式的热交换设备的出现和不断发展。板式换热器就是在这种形式下发展起来的新产品。
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。
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。
在我国,目前占燃气发动机燃料近55%热值的废气和冷却水余热资源基本上被白白浪费掉,发动机余热利用技术的开发和应用尚处于起步阶段,市场前景广阔。在西方国家,发动机余热80%以上被利用。
随着人民生活质量提高,制冷和采暖越来越普及,能源消耗越来越大,同时发动机余热资源目前没有得到综合利用,燃油、燃气及电热锅炉和中央空调在广泛使用,消耗了大量能源。随着能源供应日益紧张,节能、降耗、提高能源利用率,越来越引起人们重视,余热利用热电联供已经被列入国家“十五”规划节能重点投资领域。发动机余热的利用是必然趋势。
2.2 流程和流道的选择
流程指板式换热器内一种介质同一流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,从而得到最佳的传热效果。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。
(2)不等流量液体板式换热器ALFA-LAVAL生产1种冷、热流体接管直径不同,板片导流区结构特殊的PHE,即使对最宽的板片也能保证流体均匀分布,压力降小,传热性能好,可以用于冷、热流体流量比为3的工况。
(3)板管式换热器ALFA-LAVAL公司的Flow-Flex产品,在板片的一面可组成管状流道,而另一面则为常规的板状流道。冷、热流体的流量比可达2,适用于低压冷凝、汽化,以及含纤维和颗粒杂质的流体。
2.3 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。
二、板式换热器的研究
板式换热器(PHE)是一种高效、紧凑的换热设备。由于在许多方面优于管壳式换热器,所以,尽管只有百余年的历史,但发展迅速,应用领域遍及国民经济各部门。板式换热器分为可拆卸式和焊接式两大类。80年代以来,品种规格、密封结构、设计与制造技术等方面均有了突破性进展,发展方向趋于"大参数、多品种、高性能"。其中,包括耐温、耐压、耐腐蚀及其它特种PHE。
近年来,随着我国石化、钢铁等行业的快速发展,换热器的需求水平大幅上涨,但国内企业的供给能力有限,导致换热器行业呈现供不应求的市场状,巨大的供给缺口需要进口来弥补。
同时,我国出口的换热器均价平均不到进口均价的一半。可以想见,我国出口的产品多是附加值低的中、低端产品,而进口的产品多是附加值高的高端产品。这充分说明我国对高端换热器产品需求旺盛但供给不足的市场现状。
1可拆卸板式换热器
板片种类繁多,但仍以人字形波纹板片为主。瑞典ALFA-LAVAL、英国APV、德国GEA和W.Schmidt、法国VICARB、日本HISAKA(日阪制作所)以及美国Tranter等公司的产品技术先进,较有特色。
1.1"热混合"设计的板式换热器
传热单元数NTU(或θ)是表征板片和流道特性的系数。同一几何尺寸和波纹结构的板片NTU相同,只能组成单一特性的流道,不能满足实际工况中非对称流体传热的需要,故在PHE设计选型时,往往存在2种情况:①冷、热流道内的流速差别较大,低流速侧压力降过小,常需串连,导致换热面积过大,即"压力降控制设计"。②满足两侧压力降要求时,换热面积太小,传热量不够,即"热控制设计"。1983年,ALFA-LAVAL应用"热混合"设计原理,以高、低2种NTU值的板片组成高、中、低3种NTU值的流道,分别与冷、热流体的需要"精确匹配",可使PHE的性能和面积最佳化,较成功地解决了这些问题,被认为是PHE设计应用的一项重大突破。在充分利用允许压力降的情况下,"热混合"设计的换热面积有时可比传统的PHE减少25%~30%,现已普遍推广。
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%。
1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℃。
作为一个高效紧凑式换热器,在加热、冷却、冷凝、蒸发和热回收过程中,除了高温、高压和特殊介质条件外,板式换热器均已替代管壳式换热器。经试验证明在板式换热器适用范围内,绝大多数工况时,用不锈钢板式换热器比一般碳钢换热器投资低,而且可以预见板式换热器与管壳式换热器的竞争会更加激烈。
随着科技的进步,板式换热器也有了飞速发展。自进入21世纪以来,常规对称形、非对称形,高NTU型(浅密波纹型)、免粘型、板式蒸发器、板式冷凝器等国外已有的可拆卸板式换热器均已实现国产化,并成功应用于不同领域。
1.2非对称流道板式换热器
这种产品的基本原理仍为"热混合"。主要特点是:①冷、热流道的几何形状和(或)截面面积不同。②冷、热流体的流量比最大可到2~3,而常规的PHE仅0.7~1.5。
(1)非对称板式换热器在同一块板片上,具有不同夹角的人字形波纹,可组成6种不同特性的流道,比"热混合"PHE增加1倍,换热面积可减少16%~20%,费用降低10%~20%,板片和模具的数量也大大减少。1985年,瑞典Reheat公司首创该产品,并且誉为第二代PHE。Tranter和德国的Fischer公司等均有这种产品。
可拆式板式换热器已成为板式换热器的潮流,他将朝着大规格、多品种、系列化、高性能、高可靠性、低成本以及生产企业的专业化、规模化发展。未来,随着国内市场的需求和国内经济发展所带来的良好机遇,以及进口产品巨大的可转化性共同预示着我国板式换热器行业良好的发展前景。
目前燃料的能量只有约35%被发电机组转化为电能,约有30%随废气排出,25%被发电机冷却水带走,通过机身散发等其它损失约占10%左右,废气和换热器损失的功率比有用功还多。
发动机的废气余热利用在我国还是一个新兴的科技领域,是发展的必然趋势,我们还要不断学习国外在这方面的先进技术,提高水平,多与广大用户交流和学习,提高余热利用效率,扩大应用范围,以使其扩展到更宽的领域。
板式换热器可以有效的利用废气余热,以达到节能的作用。通过对板式换热器进行合理的参数选择和结构设计:总管数、程数、管程总体阻力校核;壳体直径;结构设计包括流体壁厚;主要进出口管径的确定包括:冷热流体的进出口管、传热计算和压降计算、流动阻力计算;设计计算和校核计算。使其能够最大效率的利用废气的热量,使其热量转化成动力得以输出。
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1/5~1/10。
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。
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