板壳式换热器

板壳式换热器是一种高效的换热设备,它融合了板式换热器和壳管式换热器的优点,传热系数高,占地面积小,

板壳式换热器承压能力更强,可适应中高压工业场景;与管壳式换热器相比,其传热效率更高、体积更小,能降低设备投资与运行成本。目前,板壳式换热器已成为工业换热设备升级的重要方向之一,在节能环保政策推动下,其市场需求有望进一步扩大,尤其在精细化工、新能源等高端领域的应用将持续深化。

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板壳式换热器是由一组等离子焊接的波纹板组放入壳体,替代管壳式换热器的换热管束,以波纹板组作为传热元件的换热器。
 

结构组成

主要由板管束和壳体两部分组成。将冷压成形的成对板条的接触处严密地焊接在一起,构成一个包含多个扁平流道的板管。许多个宽度不等的板管按一定次序排列,在相邻板管的两端镶进金属条并焊接,使板管两端形成管板,从而构成板管束。板管束装配在壳体内,与壳体间靠滑动密封消除纵向膨胀差。
可拆卸式板壳换热器
全焊接板壳换热器

工作原理

通过板片将两种流体分别引进换热器的热交换区,两种流体在板片两侧流动,其中热量由高温流体传递给低温流体,使两种流体在流经过程中达到相应的温度目标。

技术特点

  • 高效传热:利用波纹板片作为传热元件,传热系数比一般管式换热器高出数倍,且采用纯逆流传热方式,能提高能量利用率,降低运行成本。
  • 结构紧凑:在完成相同换热任务的情况下,体积更小、重量更轻,可节省大量空间,运输和安装成本也更低。
  • 耐温抗压:最高工作温度可达 800℃,最高工作压力达 6.3 兆帕,外部管状壳体坚固耐用,能有效抵御压力和热冲击。
  • 不易结垢:扁平流道中流体高速流动,且板面平滑,不易结垢,部分板束可拆出,清洗方便。
  • 设计灵活:有多样化的结构设计和多种流程组合,可提供多种管道布局、多种材质、多种板型和壳型,满足不同的换热需求。

应用领域

  • 化工能源:可用于化工生产中的各种换热过程,如冷却、加热、冷凝等,在石油天然气化工领域也有广泛应用,如 LNG 的处理等。
  • 海工船舶:在浮式储存与再气化装置(FSRU)、浮式液化天然气装置(FLNG)、浮式生产储卸油装置(FPSO)及油气平台上发挥重要作用。
  • 食品医药:适用于要求传热效能好而停留时间短的食品、医药等加工工业,如药品的浓缩、食品的加热杀菌等。
  • 电力冶金:可用于电力行业的冷凝水加热器和冷却器、废气回收等,以及冶金行业的热交换过程。
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