為您的應用選擇工藝換熱器.

管殼式換熱器於 1900 年代首次推出，由於其堅固的設計，長期以來一直用於所有類型的工藝應用。 管殼式換熱器能夠承受高壓和高溫，這些特性是其廣泛使用的原因之一。

最近，板式換熱器因其高效率和佔地面積小而越來越受歡迎。 板式換熱器設計是通過堆疊幾層波紋板片來構建的，以創建一系列液體流動的通道。 與相同容量的管殼式裝置相比，這種高效設計使裝置的尺寸更小，並且需要的流體含量更少。 根據設計的性質，板式換熱器提供良好的傳熱。

混合 – 板殼式設計 – 結合了管殼式換熱器的高壓和高溫能力以及板式換熱器的效率和減少佔地面積的特點。 混合設計允許一些處理器用板殼式設計取代殼管式單元，從而提高傳熱效率。

仔細查看這些選項，可以探索每種設計的優勢。 請記住，為工藝應用選擇最佳換熱器取決於許多因素，包括操作設計參數、流體相容性、接近溫度、空間分配和預算。

殼管式設計

大多數人都熟悉殼管式設計。 在這種類型的熱交換器中，一束小直徑管被包裹在大直徑的圓柱體或外殼內。 如前所述，這種設計的主要優點之一是它能夠承受高工作壓力和溫度。

管殼式換熱器的另一個優點是其可維護性。 然而，在某些服務中，管子很容易被污染。 這種結垢會降低整體系統效率。

管殼式設計是最大的換熱器類型，因此需要充足的佔地面積。 由於其大尺寸和建造所需的材料量，初始成本可能高於其他熱交換器選項。

板殼式設計

板片框式換熱器有多種元件。 最常見的一種是墊片板框架設計。

在墊片板框設計中，在板之間放置合成橡膠墊圈以形成流體通道。 由於墊片材料的操作限制，這種設計在溫度、壓力和流體相容性方面可能會受到限制。 通常，最高溫度極限為 392°F （200°C），最大設計壓力極限為 400 psi。 除乳製品和衛生應用外，這些操作參數對於大多數加工環境來說通常太低。

如果工藝應用的設計參數適用於墊片板框設計，則確認通過裝置的流體與墊片相容也很重要。 墊片板框式換熱器元件提供易於清潔的設計，並且結垢的板易於更換。

板框設計的第二種選擇是全焊接單元。 由於它沒有墊圈，因此這種設計沒有墊片設計的溫度和壓力限制。 焊接板式換熱器設計用於許多工藝應用。

除了更高的操作設計參數外，全焊接設計還具有良好的耐腐蝕性。 與墊片板設計相比，全焊接單元需要更多的清潔工作。 它們不太容易受到結垢的影響，如果維護得當，可以提供長期的可維護性。 此外，採用全焊接設計，沒有洩漏的機會，這可能是墊圈設計的一個問題——儘管很小。

板片殼設計

在這種設計中，將全焊接的板組插入殼體中，從而分散應力並消除對墊圈的需求。 這種類型的熱交換器可以承受極端的溫度和壓力。 它與液體、氣體或兩者的過渡階段一起運行。

板殼單元的設計和製造通常是為了滿足客戶的特定需求，所使用的金屬類型由應用決定。 不鏽鋼是常態，儘管當過程中涉及鹽酸等高腐蝕性流體時，會使用鈦。

與殼管式設計不同，板殼式設計幾乎沒有結垢的可能性。 相反，這些裝置幾乎總是自清潔的：當流體通過板殼裝置運行時，運行速度越高，板就越乾淨。 管子沒有那麼多的自清潔特性，因此容易結垢。

許多煉油廠正在將其設備改裝為板殼式設計。 鐳射焊接元件可以改造，以代替現有換熱器外殼中的管束。 由於板組比束小，工廠會關閉（例如通過焊接）外殼的一部分。 由此產生的工藝以更小的佔地面積提供更高的效率。 由於能源需求減少，這些板殼式換熱器的運行成本可能低於它們所取代的管殼式換熱器。

用於蒸汽的板殼式設計

最近的安裝可以說明在過程應用中改造板殼式換熱器設計的一些好處。

一家化工公司聯繫了幾家換熱器製造商，尋求一種可用於冷凝工藝蒸汽和過冷蒸汽的換熱器。 一家熱交換器製造商的工程師設計了一種在雙板組中裝有高效板的裝置。 他們將包裝背靠背放置在外殼中，兩端可打開。 廣泛的測試證明瞭交換器的性能，並使專案得以推進。

通常，需要兩個獨立的設備來冷凝工藝蒸汽和過冷蒸汽。 在新設計中，兩個板組允許在板側有兩個入口和兩個出口。 這導致兩倍的冷水進入入口。 在系統啟動時將大量冷水送入機組可確保機組保持熱冷凝所需的環境。

同時，該裝置設計用於用冷卻塔水冷卻蒸汽。 因此，該裝置可以在一台設備中冷凝和過冷蒸汽。 在新設計中，蒸汽在一個單元中冷凝，並從出口移動到另一個單元中，使其過冷。

該設備現已投入使用，化工公司高管對結果感到滿意。 由於板式熱傳遞效率高，在熱交換器之前需要的冷卻更少，因此降低了設施的運營成本。 此外，據化工公司高管稱，維護人員讚賞雙端可打開，便於維修。

總之，儘管有幾種類型的熱交換器，但購買決定通常可以通過工藝所需的溫度和壓力來縮小。 其他需要考慮的因素包括設備佔地面積和接近溫度。 這些是相輔相成的：接近溫度越小，裝置越大。 管殼式裝置通常不適用於低於 20°F （11°C） 的方法，因此對於這些應用，板式換熱器可能更適合。

請記住，板殼應用的工藝要求通常是客戶特定的。 板有多種尺寸，交換器尺寸（板的數量和尺寸、墊圈材料等）可以根據客戶的操作進行定製。 這種定製並不一定意味著較長的時程表或更高的前期成本。 解決方案可以根據標準產品線進行定製，以滿足各行各業的工藝要求。