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1、川化2001年第1期,目“,目目’目`“`小u目,.目,。.J`.”,咯气竺竺聋到全焊式波纹板换热器严冠雄()l!化设计院),。1波纹板换热器简介热面均匀地分布更有利于热交换、波纹板式换热器又称薄层换热器型板2限制波纹板换热器应用的主要因素。,换热器目前我国的波纹板式换热器发展很虽然波纹板式换热器是一种新型高效的,、、已经被广泛应用于石油化工钢铁,快食品换热设备(据一些资料介绍在同一压力损失、、、。及机械制造电力制药纺织等工业中特别,下波纹板式换热器传递的热量为管壳式换,,,在石油化学工业中越来越多的管壳式换热热器的6~7倍)但是以下几个主要的因素。器被波纹板式换热器所
2、代替,限制了它的应用特别是在化工装置中的应波纹板式换热器之所以获得快速的发。用,.主要是因为比起传统的管壳式或其它类,展21其密封周边很长而且一般采用非金属,。型换热器来具有很多独特的优越性它具有。垫圈来进行密封一台大型设备的垫圈总长、、。传热效率高结构紧凑重量轻等优点对于。度可达几百米甚至上千米不仅难以保证不,波纹板式换热器而言其传热系数的提高主,、、。泄漏而且垫圈易脱落老化断裂,.要不是依靠提高流体流速来实现而是依靠。,22承压能力低承压能力受到垫圈限制。板片表面各种湍流结构的特殊作用来实现。,垫圈在高压下易变形目前最大承压能力为,.,流体沿板间狭窄弯曲通道流动时速
3、度的大25MaP这一压力值尚不能满足很多工艺,小与方向不断地发生突然改变在流速不大的要求。,。.。的条件下可激起流体强烈的湍动这种湍动23操作温度受到限制其操作温度主要受比在一般换热器中由高流速所引起的湍动能。,`垫圈材料的限制现在即使采用石棉纤维做,更有力地破坏边界层更有效地,减少介面上密封垫圈其最高使用温度也只能达到。,同时,,液膜的热阻这种湍动还能使流体在换300℃显然这与现代的化工工艺要求是很:2建议泵电机作功可以分解为2部分一部分功用,3:-来将液氨输送至合成塔另一部分功用来将将现装置中台高压氨泵(型号T18S。,:。25080一18oSF250k)液氨送回氨
4、冷器为了减少液氨流回氨冷器功率w增加变频器,。那部分能量的消耗只需将3台氨泵改为变图1为高压氨泵工作示意图,,,,,频调速控制即可这样既便于操作又节约由图1可以看出液氨泵运行时根据当。,一了电能时的生产负荷由F09调节阀控制流回氨。,冷器的氨量来控制人合成塔的氨量因此氨(收2000一09一08)稿日期2001年第1期川化不相适应。介质出口.,24受板片上介质进出孔(角孔)的限制难}。以实现大流量操作、3全焊式波纹板换热器的研究设计进口解决以上4个问题是发展波纹板式换热-一倾。器的关键所在国外早已在开发全焊式结构汇{,的波纹板换热器而在我们的化工系统中却})难以见到这种
5、形式的换热器。为此,我对全焊式波纹板换热器的结构作了一些研究和设计。二!二介质进口图2换热器外形图另侧栖进出口通道图1波纹板片与金属密封条焊接图首先要解决的是波纹板片的周边密封和。,密封垫圈的问题如图1中所示我们将密封,垫圈取消改用金属密封条与波纹板片直接进出口通道。、栖焊接金属密封条可以用碳钢不锈钢或其它图3介质进出口通道示意图。金属制成虽然这种焊接结构给换热器的拆3,由图我们可以看出介质进出口通道,卸和清洗带来不便但却彻底解决了波纹板的流通面积可以根据介质流量来进行设计,,换热器的周边密封问题并且因为采用金属并且很容易满足大流量的流体。所以,这种结,密封条与板片的焊
6、接来代替非金属垫圈可构型式的波纹板换热器完全可以实现大流量,大大提高其承压能力和耐温能力换热器的操作。,操作温度可由原来的30℃提高到1000℃..承压能力可由原来的25MaP提高到35这种全焊式波纹板换热器不仅具有一般。MaP这对于波纹板换热器在化工系统中的波纹板换热器传热效率高、结构紧凑、适应性。应用是十分重要的、,广灵活性大等优点而且彻底解决了密封周,,另外在一般的波纹板换热器中板片上边长的问题,提高了换热器的承压能力和耐,的角孔限制了流体的流量使换热器无法实温能力,并且能实现大流量操作。所以,其用。,,现大流量操作对此我们提出取消角孔使途很广,特别在化工装置中可
7、进行广泛应用。,换热介质由波纹板片组的端部进出换热器(收稿日2000一09一20)。期如图2和图3所示
