板式換熱器和管殼式換熱器都是當(dāng)下比較主流的換熱器類型
2021-5-11 11:00:18??????點(diǎn)擊:
板式換熱器和管殼式換熱器都是當(dāng)下比較主流的換熱器類型,因其結(jié)構(gòu)和使用上有一些差異,使用場(chǎng)合也有所不同,小編來給大家分析一下板式換熱器和管殼式換熱器比較有哪些不同,以便于大家更好的區(qū)分選擇。
1.換熱效率
管殼式換熱器中冷卻水為層流,故在管壁流速為零,傳熱須徑水的傳熱來進(jìn)行(另外,冷側(cè)介質(zhì)和熱側(cè)介質(zhì)的流動(dòng)成900,而不形成對(duì)流)。對(duì)于水-水換熱器,其傳熱系數(shù)K值一般為800-1200w/m2*K.
板式換熱器中,冷卻水側(cè)和被冷卻水側(cè)流動(dòng)均為湍流,流道中的介質(zhì)不斷地在板壁和通道進(jìn)行置換。另外,冷側(cè)介質(zhì)和熱側(cè)介質(zhì)的流動(dòng)形成1800,形成對(duì)流,故換熱效率很高。對(duì)于水-水換熱器,其傳熱系數(shù)K值一般為4000-7000w/m2K.由此可節(jié)省4-5倍的換熱面積。
2.投資
由于管殼式換熱器的結(jié)構(gòu)和傳熱效率,使得其用材較多,故價(jià)格較高。而板式換熱器的結(jié)構(gòu)和傳熱效率決定其用材很少,價(jià)格較管殼式換熱器低得多。若冷卻水質(zhì)是海水和有海水倒灌的江河水,材料需采用耐海水腐蝕的材料,如鈦材。
3.安裝
管殼式換熱器的自身重量一般是板式換熱器的5倍左右,故在運(yùn)輸和安裝時(shí),需采用較大的運(yùn)輸設(shè)備和安裝設(shè)備來運(yùn)輸和安裝。另外由于自身的重量較大,故其基礎(chǔ)設(shè)施也較龐大,無論從費(fèi)用和時(shí)間都是比較大的。
由于板式換熱器重量只有管殼式換熱器的20,故無論是運(yùn)輸還是安裝都是相當(dāng)容易的。基本上無需做設(shè)備基礎(chǔ)。因此,安裝費(fèi)用和時(shí)間可大大地節(jié)省。
4.占地
管殼式的結(jié)構(gòu)確定了其占地較大,并且為了維修還須考慮抽芯長(zhǎng)度,另外管殼式的接管都在兩側(cè),故其總數(shù)占地面積要比其設(shè)備本身的占有面積還要大得多。
而板式換熱器的結(jié)構(gòu)極為緊湊,其設(shè)備本身占地面積極小只有管殼式的20左右(不需要考慮維護(hù)保養(yǎng)和修理時(shí)額外的空間)。另外,板式換熱器的接管都在固定板一側(cè),故其總的占地面積要比管殼式的總的占地面積要少的多。
5.靈活性
管殼式換熱器的結(jié)構(gòu)決定了一旦確定了某一熱交換量后,其管束數(shù)量和外殼及長(zhǎng)度都已確定,故其熱交換量無法再改變。
板式換熱器的結(jié)構(gòu)卻能很容易滿足熱交換量的變化,一般在幾小時(shí)內(nèi),就可簡(jiǎn)單地在框架長(zhǎng)度范圍內(nèi)增加減少板片,從而滿足新的技術(shù)參數(shù)的要求。由于在電廠的運(yùn)行中,有許多不可預(yù)見或額外增加的熱交量,故板式換熱器這一功能顯得尤為重要。
6.壽命
管殼式換熱器不論從殼體和管束的強(qiáng)度設(shè)計(jì)都足以滿足電廠的長(zhǎng)期使用,但由于冷卻水側(cè)壓力不可能完全恒定,其產(chǎn)生的壓力波作用于脹管處,故較容易產(chǎn)生滲漏現(xiàn)象,甚至泄漏。
板式換熱器的板片之間金屬與金屬接觸,可以形成無振動(dòng)的剛性整體,故板片的壽命足以滿足電廠長(zhǎng)期使用的要求。而密封條的壽命一般視介質(zhì)的溫度而定,一般來講介質(zhì)溫度若為70℃,則平均壽命達(dá)12年之久。
7.維修
一般來講,管式換熱器中管束達(dá)幾百根,若要清除管中的結(jié)垢,因無法知道哪些管束結(jié)垢,必須對(duì)每一根管束進(jìn)行清洗。另外打開管殼式換熱器一般需要60-90分鐘,所以清洗一次管殼式換熱器需要較長(zhǎng)時(shí)間。另外,管束都在殼體內(nèi)部,哪一根管束滲漏和泄漏,在一般情況下無法探測(cè)和發(fā)現(xiàn),所以電廠有時(shí)不得不調(diào)換整套管束,這就需花費(fèi)大量的資金和時(shí)間。
板式換熱器一般可用化學(xué)清洗劑進(jìn)行清洗,無須打開,30-60分鐘就可清洗干凈。即便需要打開檢查和清洗,只要卸下夾緊螺栓,即可檢查全部傳熱表面,拆卸換熱器一般只需要15分鐘,哪些需要重點(diǎn)清洗,一看即知,所以拆開清洗一次板式換熱器只需要很少時(shí)間即可完成。
8.冷卻水量比較
由于管殼式的特殊結(jié)構(gòu),一般冷卻水量和被冷卻水量之比為1.8-2.51∶1,而對(duì)板式換熱器來講,由于二種介質(zhì)流道基本相同而且傳熱效率高,因此板式換熱器可大大降低冷卻水的流量,一般冷卻水量和被冷卻水量之比為0.8-1.1∶1.這就意味著降低了管道閥門和泵的安裝,運(yùn)行費(fèi)用。尤其是泵的運(yùn)行功率將大幅降低,選用的泵也較小。
綜合以上比較,可以看出板式換熱器比管殼式換熱器具有較多的優(yōu)點(diǎn),但這并非說板式換熱器可以完全替代管殼式換熱器。因?yàn)閺那懊鎯煞N形式的簡(jiǎn)介中可以看出,板式換熱器有一定的限制條件如:壓力和溫度。因此對(duì)于高溫、高壓環(huán)境無法采用板式換熱器,而可以選擇管殼式換熱器。
管殼式換熱器中冷卻水為層流,故在管壁流速為零,傳熱須徑水的傳熱來進(jìn)行(另外,冷側(cè)介質(zhì)和熱側(cè)介質(zhì)的流動(dòng)成900,而不形成對(duì)流)。對(duì)于水-水換熱器,其傳熱系數(shù)K值一般為800-1200w/m2*K.
板式換熱器中,冷卻水側(cè)和被冷卻水側(cè)流動(dòng)均為湍流,流道中的介質(zhì)不斷地在板壁和通道進(jìn)行置換。另外,冷側(cè)介質(zhì)和熱側(cè)介質(zhì)的流動(dòng)形成1800,形成對(duì)流,故換熱效率很高。對(duì)于水-水換熱器,其傳熱系數(shù)K值一般為4000-7000w/m2K.由此可節(jié)省4-5倍的換熱面積。
2.投資
由于管殼式換熱器的結(jié)構(gòu)和傳熱效率,使得其用材較多,故價(jià)格較高。而板式換熱器的結(jié)構(gòu)和傳熱效率決定其用材很少,價(jià)格較管殼式換熱器低得多。若冷卻水質(zhì)是海水和有海水倒灌的江河水,材料需采用耐海水腐蝕的材料,如鈦材。
管殼式換熱器的自身重量一般是板式換熱器的5倍左右,故在運(yùn)輸和安裝時(shí),需采用較大的運(yùn)輸設(shè)備和安裝設(shè)備來運(yùn)輸和安裝。另外由于自身的重量較大,故其基礎(chǔ)設(shè)施也較龐大,無論從費(fèi)用和時(shí)間都是比較大的。
由于板式換熱器重量只有管殼式換熱器的20,故無論是運(yùn)輸還是安裝都是相當(dāng)容易的。基本上無需做設(shè)備基礎(chǔ)。因此,安裝費(fèi)用和時(shí)間可大大地節(jié)省。
4.占地
管殼式的結(jié)構(gòu)確定了其占地較大,并且為了維修還須考慮抽芯長(zhǎng)度,另外管殼式的接管都在兩側(cè),故其總數(shù)占地面積要比其設(shè)備本身的占有面積還要大得多。
而板式換熱器的結(jié)構(gòu)極為緊湊,其設(shè)備本身占地面積極小只有管殼式的20左右(不需要考慮維護(hù)保養(yǎng)和修理時(shí)額外的空間)。另外,板式換熱器的接管都在固定板一側(cè),故其總的占地面積要比管殼式的總的占地面積要少的多。
5.靈活性
管殼式換熱器的結(jié)構(gòu)決定了一旦確定了某一熱交換量后,其管束數(shù)量和外殼及長(zhǎng)度都已確定,故其熱交換量無法再改變。
板式換熱器的結(jié)構(gòu)卻能很容易滿足熱交換量的變化,一般在幾小時(shí)內(nèi),就可簡(jiǎn)單地在框架長(zhǎng)度范圍內(nèi)增加減少板片,從而滿足新的技術(shù)參數(shù)的要求。由于在電廠的運(yùn)行中,有許多不可預(yù)見或額外增加的熱交量,故板式換熱器這一功能顯得尤為重要。
6.壽命
管殼式換熱器不論從殼體和管束的強(qiáng)度設(shè)計(jì)都足以滿足電廠的長(zhǎng)期使用,但由于冷卻水側(cè)壓力不可能完全恒定,其產(chǎn)生的壓力波作用于脹管處,故較容易產(chǎn)生滲漏現(xiàn)象,甚至泄漏。
板式換熱器的板片之間金屬與金屬接觸,可以形成無振動(dòng)的剛性整體,故板片的壽命足以滿足電廠長(zhǎng)期使用的要求。而密封條的壽命一般視介質(zhì)的溫度而定,一般來講介質(zhì)溫度若為70℃,則平均壽命達(dá)12年之久。
7.維修
一般來講,管式換熱器中管束達(dá)幾百根,若要清除管中的結(jié)垢,因無法知道哪些管束結(jié)垢,必須對(duì)每一根管束進(jìn)行清洗。另外打開管殼式換熱器一般需要60-90分鐘,所以清洗一次管殼式換熱器需要較長(zhǎng)時(shí)間。另外,管束都在殼體內(nèi)部,哪一根管束滲漏和泄漏,在一般情況下無法探測(cè)和發(fā)現(xiàn),所以電廠有時(shí)不得不調(diào)換整套管束,這就需花費(fèi)大量的資金和時(shí)間。
板式換熱器一般可用化學(xué)清洗劑進(jìn)行清洗,無須打開,30-60分鐘就可清洗干凈。即便需要打開檢查和清洗,只要卸下夾緊螺栓,即可檢查全部傳熱表面,拆卸換熱器一般只需要15分鐘,哪些需要重點(diǎn)清洗,一看即知,所以拆開清洗一次板式換熱器只需要很少時(shí)間即可完成。
8.冷卻水量比較
由于管殼式的特殊結(jié)構(gòu),一般冷卻水量和被冷卻水量之比為1.8-2.51∶1,而對(duì)板式換熱器來講,由于二種介質(zhì)流道基本相同而且傳熱效率高,因此板式換熱器可大大降低冷卻水的流量,一般冷卻水量和被冷卻水量之比為0.8-1.1∶1.這就意味著降低了管道閥門和泵的安裝,運(yùn)行費(fèi)用。尤其是泵的運(yùn)行功率將大幅降低,選用的泵也較小。
綜合以上比較,可以看出板式換熱器比管殼式換熱器具有較多的優(yōu)點(diǎn),但這并非說板式換熱器可以完全替代管殼式換熱器。因?yàn)閺那懊鎯煞N形式的簡(jiǎn)介中可以看出,板式換熱器有一定的限制條件如:壓力和溫度。因此對(duì)于高溫、高壓環(huán)境無法采用板式換熱器,而可以選擇管殼式換熱器。
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