
2016年第4期
炼油与化工
REFINING AND CHEMICAL INDUSTRY
提高板式换热器效能的设计方法
李冰塞,赵天?
(1.大庆石化公司炼油厂,黑龙江大庆163714;2.大庆炼化公司润清油分厂,黑龙江大庆163411)
摘要:在炼油与化工行业,板式换热器的应用较为广泛。如何提高其换热效能,对企业的节能降耗有举足轻重的地位。特别在低油价运行期间炼化行业的企业承担者着盈利的重担。文申
阐述了提高板式换热器效能的设计方法,对相关从业人员有一定的借鉴和指导意义。关键词:板式换热器;效能;热传导系数;消流
中图分类号:TK175
文献标识码:B
文章编号:16714962(2016)04004702
Designmethodforimprovingplateheatexchangeefficiency
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Li Binghan', Zhao Tian
(1.Daqing Petrochemical Company Oil Refinery, Daqing 163714; 2.Lube Oil Plant of Daqing Oil Refining & Chemical Company Daqing 163411, China)
Abstract: In the oil refining and chemical industry, the plate heat exchangers are used extensively. How to improve their heat exchange efficiency plays important role in energy saving and consumption reduction. Especially in low oil price operation period, enterprises in oil refining and chemical industry undertake heavy burden for profitability. This paper expounded the design method
for improving plate heat exchanger efficiency, and has reference and guiding meaning for relevant employees. Keywords: plate heat exchanger; efficiency; coefficient of heat conduction; turbulence
板式换热器的主要优点是传热效率高,体积小.重量轻。而可拆式板式换热器,更有着便于拆卸清洗的优点广受欢迎,同时可以根据工艺的需要灵活调整换热片的多少,这特别在供热的工程中使用广泛,其主要缺点是可拆的板式换热器,其密封层主要是橡胶封为主,因此受到橡胶的温
度影响,不能用于高温行业。 1提高传热效率方法
1.1提高板片的表面传热系数
板式换热器通常都会有波压制的波纹,这种
结构能使流体在流经其表面的时候,即使流速不快,也会产生满流,这种特性使得其可以获得较高的表面传热系数,而目且这种表面传热系数与板片波纹的儿何结构关系密切。主要常见的结构形式主要有人字形、平直形和球形等。经过多年的实验和实践可知,效果最为理想的是三角形的波纹断面。但是这种波纹板未在所有板式换热器中推广的主要原因是加工困难,费用较高。因此,在些比较重要的场合,可以考虑将波纹的结构选用
该结构,以期在相同流速下,可以获得较大的表面传热系数
1.2减小污垢层热阻
污垢屋的形成原因是长周期使用时,由于流速较低且流体含有一定的杂质和可沉积物导致。要减少污垢层的热阻,主要就是防止板片结垢。如果发现污垢层的热阻达到一定值,则要想办法减少厚度。实验数据表面结垢厚度每增加1mm,其传热系数就会降低约10%。所以,有必要对板式换热器的两侧水质进行监测,同时布置一些在线监测仪表,以监测垢层的厚度。为减少污垢层的沉积,对流体的超标介质应进行必要的处理,特别是一些粘性杂物的的流体,应采用特殊的过滤器进行过滤,务必尽量降低污垢层的厚度,有效控制污垢层的热阻(2]
1.3选用热导率高的板片
板式换热器的成本主要由其板片的波纹结构和材质决定。导率高的材质价格稍高。常用的材质主要有奥氏体不锈钢、铜合金和钛合金等。这