1、制糖工業(yè)。板式蒸發(fā)器已陸續(xù)在甘蔗糖廠、甜菜糖廠、淀粉糖廠得到了應用,用于清汁的多效蒸發(fā)濃縮。
2、飲料工業(yè)。在飲料生產(chǎn)中,蒸發(fā)的目的在于排除飲料中的水分,獲取品質更為優(yōu)良的飲料,適用于果汁、乳制品、啤酒、蔬菜汁等熱敏性物料。
3、造紙工業(yè)。板式蒸發(fā)器用于造紙廠的堿回收鍋爐系統(tǒng)中,用于造紙黑液的蒸發(fā)濃縮。
4、制藥工業(yè)。在制藥行業(yè)中,板式蒸發(fā)器主要用于抗生藥、藥物萃取物、山梨醇等溶液的蒸發(fā)濃縮。
5、化學工業(yè)。主要用于鹽溶液、工藝廢水、漂洗廢水的蒸發(fā)濃縮。
6、其他工業(yè)。
板式蒸發(fā)器的應用領域涉及很廣,除上述工業(yè)應用外,在有機溶液、淀粉工業(yè)、發(fā)酵工業(yè)等很多領域都適用。
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板式換熱器的傳熱系數(shù)(K值)是衡量其換熱效率的重要參數(shù),表示單位面積、單位溫差下的傳熱能力,單位為W/(m2·K)。
其數(shù)值受多種因素影響,以下是詳細分析及典型范圍:
一、傳熱系數(shù)的定義與計算公式公式:對數(shù)平均溫差(K)=Q總傳熱量(W)/A(有效傳熱面積(m2))?ΔT(對數(shù)平均溫差(K);實際修正公式考慮:兩側流體的對流換熱系數(shù)(W/(m2·K));δ:板片厚度(m);λ:板片材料導熱系數(shù)(W/(m·K));Rf:污垢熱阻(m2·K/W)。
二、影響傳熱系數(shù)的關鍵因素:流體導熱性、黏度、相變、流速與流態(tài)流速、流道設計:波紋板片,促進湍流,比平板傳熱系數(shù)高3~5倍。板片材質導熱性、板片厚度。污垢與清潔度結垢(如鈣質、生物污垢)增加熱阻,長期運行可能使K值下降30%~50%。需定期清洗或選擇防垢設計。
三、典型傳熱系數(shù)范圍流體組合傳熱系數(shù)K(W/(m2·K))應用場景:水-水(湍流)3000~7000暖通空調、工業(yè)循環(huán)水水-油(輕油)400~1000潤滑油冷卻、液壓系統(tǒng)蒸汽-水(冷凝)4000~8000鍋爐余熱回收、蒸汽加熱氣-氣(空氣換熱)30~100空壓機中間冷卻、氣體預熱強腐蝕介質(酸/堿)200~600化工反應器溫度控制、廢酸處理。
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板式換熱器選型的時候為什么要提供壓降參考值?
板式換熱器的壓降參數(shù)的大小至關重要,倘若介質壓力降過大,則后續(xù)工序介質壓力不足,需要購置高壓泵進行加壓,倘若壓力降過小,則說明換熱器換熱面積過多,不經(jīng)濟。
板式換熱器的壓力降是由換熱器本身的性能所決定的,對于換熱器來說,主要是由哪些參數(shù)決定了壓力降呢?首先是換熱器的片數(shù),片數(shù)決定了流道數(shù),介質的體積流量是一定的,當介質通入換熱器時,當流道數(shù)越多,介質在流道中的流速就越慢,壓力損失就越小。
當換熱器角孔越小時,流過接口的流速就越高,從而導致壓力降會升高。
板式換熱器的波紋角度也是影響壓降的一個重要因素,當波紋角度越接近垂直,流體下降時的損失越小,所以小角度波紋相對于大角度波紋的壓力損失要下。
所以板式換熱器的壓力損失主要是由板式換熱器的流道數(shù)、接口大小還有波紋角度所決定的,流道數(shù)的多少由板片數(shù)量所決定。所以在選型時,需要將換熱能力與壓力損失綜合考慮,這樣才能設計出合理經(jīng)濟的換熱器。
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板式換熱器在MVR蒸發(fā)結晶應用中具有以下應用特點:
一、在含鹽廢水進入蒸發(fā)結晶器前,可將原料液預熱至接近沸點,降低后續(xù)蒸發(fā)階段的蒸汽消耗量。?蒸汽再壓縮系統(tǒng),將二次蒸汽壓縮后作為熱源回用,通過板式換熱器高效傳遞潛熱,實現(xiàn)能源循環(huán)利用。
二、耐腐蝕與高傳效設計?材料適配性?針對高鹽、強腐蝕性介質,采用鈦合金或特殊涂層板片,有效抵御氯離子腐蝕。?傳熱效率優(yōu)勢?波紋板片設計使流體湍流增強,傳熱系數(shù)可達6000W/(㎡·K),較大降低蒸發(fā)系統(tǒng)占地面積。緊湊型結構支持多臺并聯(lián),靈活匹配不同處理規(guī)模(如1–1000㎡換熱面積)。
三、典型應用場景?高鹽廢水結晶?:用于煤化工、制藥行業(yè)廢水零排放工藝,通過多效蒸發(fā)濃縮實現(xiàn)鹽分結晶分離。?熱敏物料處理?:在低溫蒸發(fā)環(huán)節(jié)(<40℃)保護物料活性,如食品行業(yè)熱敏成分濃縮。?余熱回收系統(tǒng)?:回收蒸汽冷凝水熱量,降低MVR系統(tǒng)整體能耗30%以上。
四、運行優(yōu)化要點?防結垢設計?:可拆式結構便于化學清洗,維持長期傳熱效率。?該技術通過高效熱回收與耐腐蝕特性,成為MVR結晶工藝降低能耗的主要手段。
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可拆式板式換熱器典型承壓能力常規(guī)型號:一般為 1.0~2.5 MPa,具體取決于設計、材質和制造商。
高壓型號:特殊設計的板片和密封結構可實現(xiàn) 3.0~4.0 MPa(需定制)。
承壓限制因素:
一密封墊片:墊片材質(如NBR、EPDM、氟橡膠)的耐壓和耐溫性直接影響密封效果。
二板片強度:板片厚度(通常0.4~1.0mm)
三波紋結構:如人字形、水平平直波紋,決定抗壓能力。
四框架結構:壓緊板、導桿和螺栓的強度需匹配承壓需求。
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板式換熱器應用中的濾網(wǎng)目數(shù)如何選擇?板式換熱器的過濾器目數(shù)通常取決于其具體應用領域和設計要求。目數(shù)是衡量過濾網(wǎng)孔徑大小的單位,每平方英寸上的孔數(shù),因此目數(shù)越高,孔徑越小,過濾精度越高。在板式換熱器中,過濾器的主要作用是防止雜質進入換熱器,避免堵塞或損壞,確保換熱效率。
根據(jù)不同應用場合,板式換熱器的過濾器目數(shù)可能會有所不同:
一般工業(yè)應用:目數(shù)范圍可能在20-100目之間,適用于過濾較大顆粒的雜質,保證換熱器的正常運行。
精細化工和制藥行業(yè):由于這些行業(yè)對產(chǎn)品純度要求較高,過濾器的目數(shù)可能會達到100-200目,甚至更高,以確保流體的純凈度。
食品加工:在食品加工中,過濾器的目數(shù)可能會選擇在80-150目左右,以去除可能影響產(chǎn)品質量的微小顆粒。
特殊應用:在某些特殊應用中,如高溫高壓環(huán)境下的換熱器,過濾器的目數(shù)可能需要根據(jù)具體條件定制,以滿足特殊需求。
在選擇板式換熱器的過濾器目數(shù)時,需要綜合考慮換熱器的工作介質、工作環(huán)境、流體特性以及系統(tǒng)維護要求等因素,以確保過濾器既能有效去除雜質,又不會造成不必要的流動阻力,影響換熱效率。
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