哈雷釬焊板式換熱器
                專業生產:換熱器;分水器;過水熱;冷卻器
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                激光半焊型板式換熱器在冶煉領域的應用

                點擊:1498 日期:[ 2014-04-20 00:59:04 ]

                式換熱器由于具有體積小,可拆,換熱效率高,以及便于安裝維修等特點而廣泛應用于化工及鋼鐵、冶煉行業。它是由1組波紋金屬板組成。板上有孔,供傳熱的2種液體通過。金屬板片安裝在1個側面有固定和活動壓緊板的框架內,并用壓緊螺栓壓緊。板上裝有密封墊片,將流體通道密封,并引導流體交替地流至各自的通道內。目前在冶煉領域使用的板式換熱器均為以上描述的所謂“普通標準型”板式換熱器。該種換熱器每塊板片上有1根密封墊,一旦其他化工腐蝕性流體把該側的密封墊腐蝕了,就會造成這些腐蝕性流體(例如酸、堿等)外泄或內泄,對人的生命及生產造成重大的危險及破壞。國內曾多次發生過此類事件,每年在化工領域這種事件至少造成1000萬元左右的直接經濟損失。因此,尋找一種可靠的方式以防止此類事件的發生是十分必要的。本文介紹了一種國際上最先進的解決方法:激光半焊板式換熱器。
                2 激光焊接模塊帶有橡膠墊密封墊的板式換熱器在很多場合不是一種最適用的換熱設備,比如某些介質為硫酸、硫酸銅、強堿、強酸混合物、氨等的場合。因為對這些介質即使使用氟或特氟龍合成橡膠,其使用壽命也不長,并且因為這些橡膠墊時刻存在著被破壞的可能,非常危險。如圖1所示的激光焊接模塊板片組發明以后,徹底有效地解決了這個問題。因為激光焊接模塊內沒有任何橡膠墊,原來有橡膠墊的地方均由激光焊接來代替,因此這些強酸、強堿等腐蝕性介質不與任何橡膠墊接觸,可安全運行,絕對不會產生外泄或內漏。


                3 激光半焊板式換熱器的優點激光半焊板式換熱器具有很多優點,概括如下:(1)不需備品備件,運行成本低。由于在工藝流體側(如電解液、硫酸、堿等)采用激光焊接,沒有橡膠墊密封,故嚴格上講,該側就不存在以后采購備件的必要。這樣,該設備的運行費用與普通板式換熱器相比大大減少。(2)模塊化設計。整臺板式換熱器是由很多2片/組的模塊組成,保證了設備的靈活性。即通過增加或減少模塊的數量可方便地改變該設備的換熱量。(3)高抗結垢性。一般情況下,模塊化設計的激光半焊板式換熱器的板片在制造時均采用拋光處理。這一點最初是為了便于焊接,提高焊接或功率考慮。但也大大提高了激光半焊板式換熱器的抗污垢性。(4)具備其它普通板式換熱器所擁有的一切優點。如占地面積小,換熱系數及換熱效率高,維護方便及運行經濟等。
                4 激光半焊板式換熱器在化工領域的應用范圍激光半焊板式換熱器的最高使用壓力可達32bar,通常使用溫度范圍為40℃~170℃,因此在化工領域具有廣泛的應用,如:各種氣體或氣液冷凝器(如塔頂冷凝器);油冷卻器;酸堿冷卻活加熱器;其它化工流體熱交換器;冷凝器過冷器;蒸發器(含重力循環蒸發器如化學液體的蒸發濃縮等);氣體冷卻及加熱器等。
                5 激光半焊板式換熱器的最新常用板材表1列出了迄今為止可用于激光半焊板式換熱器的板材及它們的化
                學成分:


                6 激光半焊換熱器的最新應用
                6.1 大溫差或分2段交換迄今為止,對于液/液交換,設計人員在板式換熱器設計時,流體在同一臺設備中的升溫或降溫溫差一般不超過30℃。這一方面是由于流體冷卻或加熱是需要時間的一個傳熱與流體流動過程,一般的板片高度不能留給流體足夠的時間來降(或升)溫到△T為30℃以上;另一方面還是由于熱脹冷縮的原因,因為金屬在不同的溫度有不同的膨脹率,若單片溫差大于30℃,則理論上會由于不同的熱脹冷縮性而導致板式換熱器的泄漏?,F在科學家們發明了一種適合于大溫差的激光半焊板式換熱器,如圖2所示。它的物理機理相當于把2臺板式換熱器合在一起,很明顯,它比單獨的2臺板式換熱器有著無可比擬的優勢。由于中間夾板很厚,可完全從熱力性能上保證2個板片模塊組在各種熱力性能上的相對獨立性,因此,該種形式的激光半焊板式換熱器對流體的升(降)差為普通的2倍,并能保證系統穩定可靠運行。

                該種形式的激光半焊板式換熱器也能進行3種不同流體介質間的熱交換,例如板片組一進行流體A與流體B之間熱交換,而板片組二進行流體A與流體C之間熱交換,這對于節能、廢熱或廢冷利用、綠色環保起著巨大的作用。
                6.2 模塊化多級板式換熱器圖3給出了一種模塊化3級板式換熱器,它有3個板片模塊組組成,每個模塊組均有4個進出口,分別供熱流體進/出及冷流體進/出,這些進出口之間可以在制造中互相連接,并按最終用途的要求給出最佳接口配置。

                  例如:流體A先從K1進,ZH41出,再轉入ZH11進口到下一級交換,并從ZH42離開第二級交換站,再從ZH12進入第三級交換站并最終從D4離開板式換熱器。而流體B從K3進,從K2出。流體C從ZH31進入,從ZH21出第一級交換站,再從D3進入第二級交換站并從D2最終達到工藝要求離開板式換熱器。而E31,E32及E33三個接口可用以排污及清洗用途等等。需要說明的是:3段的板式熱器其物理機理已遠遠超出了單純的3臺板式換熱器的組合。并且,從理論上講,該種形式的激光半焊板式換熱器可以制造成4段、5段……以滿足日益復雜的應用需要。模塊化多儀板式換熱器的主要優點為:可確保流體在流動及換熱的每一個細節的階段嚴格符合理論要求(如小的壓降),使流體達到最佳的設計運行條件。它為用戶在使用中真正做到綠色環保,把各種能源的利用率達到最大化提供了最先進的手段及工具。


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