板式换热器

板式换热器的定义：
板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种新型高效换热器。各种板片之间形成薄矩形通道，通过板片进行热量交换。广泛应用于冶金、矿山、石油、化工、电力、医药、食品、化纤、造纸、轻纺、船舶、供热等部门，可用于加热、冷却、蒸发、冷凝、杀菌消毒、余热回收等各种情况。
板式换热器的分类：
用板材构成传热面的间壁式换热器。这类换热器结构紧凑，单位体积的传热面积较大。其主要类型有：
①　螺旋板式换热器　由两张保持一定间距的平行金属板卷制而成，冷、热流体分别在金属板两侧的螺旋形通道内流动。这种换热器的传热系数高（约比管壳式换热器高1～4倍），平均温度差大（因冷、热流体可作完全的逆流流动），流动阻力小，不易结垢；但维修困难。使用压力不超过2MPa。
②　平板式换热器　由一定形状的波纹薄板和密封垫片交互叠合，并用框架夹紧组装而成。冷、热流体分别在波纹板两侧的流道中流过，经板片进行换热。波纹板通常由厚度为0.5～3mm的不锈钢、铝、钛、钼等薄板冲制而成。平板式换热器的优点是传热系数高（约比管壳式换热器高2～4倍），容易拆洗，并可增减板片数以调整传热面积。操作压力通常不超过2MPa，操作温度不超过250℃。
③　板翅式换热器　由封闭在带有冷、热流体进出口的集流箱中的换热板束构成。板束由平板和波纹翅片交互叠合，钎焊固定而成。冷、热流体流经平板两侧换热，翅片增加了传热面积，又促进了流体的湍动，并对设备有增强作用。板翅式换热器结构非常紧凑（换热面积达4400m/m），传热效果好，且使用压力可达15MPa。但它的制造工艺复杂，流道小，内漏不易修复，因而限用于清洁的无腐蚀性流体，如作空气分离用的换热器。
其中，焊接板式换热器又分为：半焊接板式换热器、全焊接板式换热器、板壳式换热器、钎焊板式换热器。
经常用到的分类还有以下：
1）根据单位空间内的换热面积的多少，板式换热器属于紧凑式换热器，主要是与管壳式换热器进行比较，传统的管壳式换热器占地较大。
2）根据工艺用途，又有不同的叫法：板式加热器、板式冷却器、板式冷凝器、板式预热器；
3）根据流程组合，分为单程板式换热器和多程板式换热器；
4）根据两种介质的流动方向，分为顺流（并流）板式换热器、逆流板式换热器、交叉流（横流）板式换热器，后两者用的比较多；
5）按照流道的间隙大小，分为常规间隙板式换热器和宽间隙板式换热器；
6） 按照波纹，板式换热器有更详细的分别，不再累述，请参考：板式换热器板片波纹形式。
7） 按照是否是成套产品，可分为单机板式换热器、板式换热器机组。
板式换热器的性能特点：
⑴换热量高，传热系数K值在3000~8000 W/(m2·K）范围，高于其它换热器型式。
⑵板式换热器具有很高的传热系数，就决定了它具有结构紧凑、体积小的特点，在每立方米体积内可以布置250平方米的传热面积，大大优于其它种类的换热器。
⑶板式换热器还具有组装灵活，拆卸清洗方便的特点，可以用增减板片数量来变换换热面积，以适应热负荷的变化。在同样一台换热器内，对于较纯净流体，还可以用增加流程数来提高板间流速的作法，以求达到很高的传热系数。
⑷由于在板式换热器冷、热介质间采用两道密封，并在两道密封间开孔与大气相通，可以有效的避免两种介质的混合。
板式换热器是由许多波纹形的传热板片，按一定的间隔，通过橡胶垫片压紧组成的可拆卸的换热设备。板片组装时，两组交替排列，板与板之间用粘结剂把橡胶密封板条固定好，其作用是防止流体泄漏并使两板之间形成狭窄的网形流道，换热板片压成各种波纹形，以增加换热板片面积和刚性，并能使流体在低流速成下形成湍流，以达到强化传热的效果。板上的四个角孔，形成了流体的分配管和泄集管，两种换热介质分别流入各自流道，形成逆流或并流通过每个板片进行热量的交换。
板式换热器的选型要点：
⒈ 板式换热器选用控制参数为换热器材质、工作压力、设计温度等。
⒉ 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。经换热器加热的流体温度应比换热器出口压力下的饱和温度低10℃，且应低于二次水所用水泵的工作温度。
⒊ 含有泥沙脏物的流体宜经过过滤后进入换热器。
⒋ 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，应能满足压力降的要求。
⒌ 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。
⒍ 根据流体压力和温度情况选用可拆卸式或电焊式。
⒎ 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。
⒏ 板式换热器的换热介质不宜为蒸汽。