板式换热器在船舶行业中因其高效传热、紧凑结构和耐腐蚀性等优势,被广泛应用于多种关键系统。
一、主辅机冷却系统滑油与淡水冷却:可拆板式换热器用于船舶主辅机的润滑油和淡水冷却,如主机缸套水冷却、齿轮箱滑油冷却等。
二、**冷却系统:通过高低温淡水回路分别冷却不同设备,降低成本。例如高温淡水冷却主机,低温淡水冷却热交换器,再通过海水冷却。
三、燃油与润滑油系统燃油预热:在低温环境下对重油进行加热以提高燃烧效率,可拆板式换热器采用钛板片应对含硫燃油的腐蚀。通过油-水换热维持齿轮箱和轴承的润滑性能,可拆板式换热器的高温差适应性提升热回收效率。
四、制冷与空调系统制冷剂冷却:钎焊式板式换热器用于氟利昂等制冷剂的冷却,可承受高压(3.0-4.0 MPa)并减少泄漏风险。
五、生活热水供应:通过可拆板式换热器实现瞬时热水供应,适应船舶狭小空间需求
六、海水淡化与压载水处理多级闪蒸与反渗透:在海水淡化装置中用于热交换,钛材质耐盐雾腐蚀,可拆式结构便于清理结垢。
七、环保压载水处理:利用可拆式钛板换热器进行无化学药剂处理,符合国际环保标准。天然气处理与应急系统天然气冷却。
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板式换热器选购需要注意哪些方面。
1、板式换热器的选用需要考虑的参数有:换热器材质、工作压力、设计温度等。
2、选用换热器时,应尽量使换热系数小的一侧得到大的流速,并且尽量使两流体换热面两侧的换热系数相等或相近,提高传热系数。
3、含有泥沙脏物的流体进入换热器,需要先经过过滤网,通道通常考虑深波纹。
4、选用板式换热器时,温差较小侧流体的接口处流速不宜过大,应注意能满足压力降的要求。
5、对于流量大允许压力降小的情况应选用阻力小的板型,反之,选用阻力大的板型。
6、根据流体压力和温度情况选用可拆卸式或全焊式满足需求。
7、不宜选用单板面积太小的板片,以免板片数量过多,板间流速偏小,降低传热系数。
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板式换热器的清洗方法主要包括化学清洗和机械(物理)清洗。
其中化学清洗是常用且高效的方式。化学清洗过程中,根据垢类成分选择合适的清洗剂,如酸性清洗剂用于去除水垢,碱性清洗剂用于去除油脂和有机物。具体步骤包括:关闭换热器进出口阀门,确保介质完全排出。选择清洗剂,配制合适的浓度,通常包括甲酸、草酸、磷酸三钠等,根据垢层的性质来决定。循环清洗:将清洗液通过泵送系统注入换热器内部,循环流动以确保清洗剂均匀覆盖所有板片,并与垢层充分反应。浸泡清洗:对于顽固垢层,可能需要静置一段时间,以便清洗剂深入作用。中和处理:清洗后使用中和剂处理残留的酸碱物质,避免对设备造成腐蚀。冲洗:用大量清水彻底冲洗,去除所有化学剂和脱落的垢层。记录:详细记录每个步骤的时间,检查清洗效果。
机械清洗则主要依靠物理方法,如使用刷子直接清洗,适用于较轻的垢层,但可能对板片造成磨损。此外,综合清洗法结合化学和物理清洗,先用化学方法软化垢层,再用机械方法彻底去除,适用于厚且硬的垢层。
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1.采用316L不锈钢多段式设计:将多个换热段集成于同一框架内,每段可**控制温度、压力和流速,适用于复杂工艺。
2.密封垫片:食品级EPDM、硅胶或氟橡胶,分段隔离防止交叉污染。支持多段串联或并联,配备智能传感器实时监控各段参数。
3.工艺灵活性:单台设备可完成预热、杀菌、冷却等多步骤(如牛奶加工:85°C预热→140°C杀菌→20°C冷却)。可拆卸设计,支持CIP/SIP清洗。
4.典型应用场景液态食品杀菌:牛奶、果汁、植物蛋白饮料的UHT/HTST杀菌(如从20°C升至137°C,保持4秒后速冷)。浓缩与结晶:糖浆蒸发浓缩时的多效换热,或乳清蛋白低温结晶控温。发酵控温:啤酒发酵罐的梯度冷却(12°C→5°C→0°C分段控制)。油脂加工:棕榈油分提冷却、巧克力调温的精确温控。
食品企业可实现高效、安全且节能的连续化生产,尤其适合需多温度段精密控制的现代化加工线。
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在板换的选型计算中,应向厂家提供如下参数:换热量、介质名称、冷热介质进出口温度、压力等参数,特殊介质还需要提供密度、比热容、粘度、导热系数等参数。其中压力降直接影响到板式换热器的大小,如果有较大的允许压力降,则可能减少换热器的成本,但会损失泵的功率,增加运行费用。在水-水换热情况下,允许压力降一般在20~100KPa是可以接受的。所以板式换热器选型必须兼顾传热和压降。
板式换热器板片的波纹型式主要有“人字形”和“水平”波纹两种。“人字波”的承压能力高于1.0Mpa,“水平平直”波的承压能力一般在1.0Mpa,“人字波”的传热系数和流体的阻力都高于“水平平直”波选择板片的波纹型式,主要考虑板式换热器的工作压力,流体的压力降和传热系数。如果工作压力在1.6Mpa以上,应选择采用“人字形”波纹,如果工作压力不高又特别要求阻力降低,可以选用“水平”波纹。
1、对流量大允许压降小的情况,应选用阻力小的板型。反之选用阻力大的板型;
2、确定板型时不易选择单板面积太小的板片,以免板片数量过多,板间流速偏小,传热系数过低,对较大的换热器更应注意这个问题。
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