板式换热器 (plate heat exchangers,简称 PHE)是一种新型高效换热器。在传统可拆式板式换热器前加减温装置的方案。此方案充份利用了两种热交换器的上风，同时采热水侧采用并联的运行方式，较串联方式更有效地减小了压力降，更加节能。

    1、板式换热器  
     板式换热器 (plateheatexchangers,简称 PHE)是一种新型高效换热器。其发明始于 1872年 ,最初主要用于食品产业 ,后来逐渐扩大至造纸、医药、冶金、矿山、机械制造、电力、船舶、采热及石油化工等其它产业领域。目前世界较着名的板式换热器生产厂家有瑞典的 Alfa-laval(阿法拉伐 )、 SWEP(舒瑞普 )、德国的 GEA公司、英国的 APV、日本的 Hisaka(日版制作所 )等。板式换热器由一系列具有一定波纹外形的金属片叠装而成 ,由于其特殊结构 ,使得板式换热用具有以下优点。
1.1 、总传热系数高 ,设备占地面积小
    板式换热器的板片一般制成槽形或波纹形 ,介质在流道内的活动呈复杂的三维活动结构 ,其活动方向及活动速度均不断变化 ,造成很大的扰动 ,在低雷诺数 (一般 Re=50~200)下即可诱发湍流 (而列管式换热器则要求雷诺数达到 2000以上 )。由于大的扰动减薄了液膜的厚度 ,可防止杂质在传热面上沉积粘附 ,从而减小污垢热阻 ,加之板片厚度仅 0.6~0.8mm,热阻较小 ,另外在板式换热器中 ,冷热流体分别从板片的两侧通过 ,流体流道较小 ,不会出现象管壳式换热器那样的旁路流 ,故总传热系数较高。若以水 /水为传热介质 ,板式换热器的总传热系数可达 8360~25080kJ/m2•； h•； ℃为管壳式换热器传热系数的 3~5倍 ,但其设备体积仅为管壳式换热器的 30%左右。
1.2 、传热效率高。
     板式换热器的传热效率非常高 ,国际上已有多家公司能提供最小对数均匀温差 △ Tm=1℃的板式换热器产品。但冷热物流最小对数均匀温差过小将导致换热器的换热面积很大 ,从工程应用角度而言并不经济。
1.3 、对数均匀温差大。
    进步传热对数均匀温差是强化传热效果的重要手段。流体的活动方向和方式都会影响对数均匀温差。板式换热器内流体的活动总体上呈并流或逆流的方式 ,其传热均匀温差的修正系数通常为 0.95左右。而在管壳式换热器中 ,两种流体分别在壳程和管程内活动 ,总体上是错流的活动方式 ,即在壳程为混合活动 ,在管程为多股活动 ,所以传热均匀温差的修正系数一般较小 (约 0.8左右 )。
1.4 、组装灵活 ,操纵弹性大。
    使用维修方便板式换热器由若干张板片组装而成 ,只需增、减板片的数目即可方便地调节换热面积的大小 ,因此使用非常灵活 ,操纵弹性大 ,并且不象管壳式那样 ,需要预留出很大的空间用来拉出管束检验。而板式换热器只需要松开夹紧螺杆 ,即可在原空间范围内 100%地接触倒换热板的表面 ,维修方便。
    2、板式换热器的适用条件及应用于换热站的实施方案
     板式换热器固然具有以上优点，但它并不能完全取代管壳式换热器。一方面是由于板式换热器对介质的洁净程度要求较高，它要求介质中杂质颗粒直径小于 1.5~2mm;另一方面是由于早期的板框式换热器 (俗称可拆式板式换热器 )只能适用于工作压力小于 1.6MPa、工作温度介于 120~165℃之间的工况。
因换热站热源采用的是 1.1MPa;230℃的过热蒸汽，受密封垫片的耐温限制 (普通 EPDM垫片耐温 150℃，耐高温的 EPDM垫片耐温为 180℃，耐高温 PTFE垫片耐温也仅为 220℃，且价格昂贵，为耐高温 EPDM垫片的 8倍左右 )，故传统可拆式板式换热器不适用于该工况要求。 如采用钎焊式板式换热器或激光全焊接式板式换热器，设备购置本钱大 (约是可拆式板式换热器价格的 3~5倍 )，且不可拆卸，不便于维修。
    所以，终极采用在传统可拆式板式换热器前加减温装置的方案，在此方案中，采用传热效率较低，但耐温等级较高的管壳式换热器作为蒸汽减温器，利用一部分供热回水 (约占总回水流量的 10%左右 )将过热蒸汽降到 150~180℃，之后，进进板式换热器将剩余部分的供热回水进行加热，此方案充份利用了两种热交换器的上风，同时采热水侧采用并联的运行方式，较串联方式更有效地减小了压力降，更加节能。
    3、技术分析
3.1 、占地面积 板式换热器的结构极为紧凑，并且减温装置体积较小 (φ 300;L=1500)，布置在板式换热器上方，与板式换热器有机的结合成一体，所占地面积仅为管壳式换热器的 1/4左右。
3.2 、维修工作量 改造前，每个运行周期后，因管壳式换热器内结垢，换热效果明显降低，都需要拆检、清洗管壳式换热器，并且在维修时，需要拆保温、抽芯等工作量。改造后运行了两个周期后才拆检了一次，并且拆装很方便，只需要松开夹紧螺杆，露出板片，即可进行清洗。
3.3 、压力损失 在供热载体流量相等的情况下，经过换热器的压降明显降低，供水压力由原来的 1.4MPa进步到了 1.6MPa。
3.4 、蒸汽消耗量 蒸汽的消耗量明显降低，由原来的 1.11kg/s下降到 0.97kg/s，每小时节约蒸汽：
(1.11-0.97) × 3600/1000=0.504t 。
3.5 、换热效果 在蒸汽的消耗量降低的情况下，传热量却大大进步，供水温度由原来的 92℃进步到 95℃。
   4、效益分析
4.1 、维修用度 拆检原管壳式换热器，拆装保温，抽芯，清洗等用度合计： 5000元，检验板式换热器及减温装置用度合计： 1000元。改造前每个运行周期检验 1次，而改造后每两个运行周期检验 1次。所以，改造后每个运行周期能节省检验用度： 5000-1000/2=4500元
4.2 、蒸汽用度
每小时节约蒸汽 0.504， t按每个运行周期 5个月计算，每个运行周期能够节约蒸汽：
0.504 × 24× 30× 5=1814.4t
按蒸汽用度 120元 /t计算，每个运行周期能够节省蒸汽用度：
1814.4 × 120=217728 元。
4.3 、总节约用度
改造前后每个运行周期节约用度合计： 217728+4500=222228元
    5、结语
    经过两个周期的实际运行证实，用可拆式板式换热器前加减温装置取代传统的管壳式换热器，运行可靠，实在际运行参数达到了设计要求，相对于钎焊式板式换热器或激光全焊接式板式换热器，大大降低了总投资，并且与传统的管壳式换热器相比较，又能大大的降低换热站能耗及维修用度。

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