板式换热器选型设计原则及方法单板面积的选择一般板式换热器选择首先是按流速确定角孔直径，角孔处流速一般控制在6m/s，当板片角孔确定后，板片的系列就能确定了。
角孔直接一定的情况下，不同的制造商有不同板型，有的就一～种，有些较多。
我知道的有一公司，在100mm角孔直接下，有多达7种板片。
面积大小有3个规格，流道宽度有2个。
至于单片面积的大下，我的经验是在满足工艺要求的情况下，应从价格上考虑。
从单片面积的造价比，越大越便宜，但是整机价格得考虑框架的价格，所以而个应综合考虑。
单片面积小，框架价格低，但是板片单价高。
并且单片面积太下，处除了占地大，一般也难达到单流程的板片布置。
（2）板间流速的选取基本同意楼主的观点，一般0.2m/s是下限，但是上限0.8m/s好象稍低了。
不过这得看制造商的板片波纹。
（3）流程的确定补充楼主观点：板式换热器流程在工业上一般都布置成单流程，这样在检修时可不用拆处接管。
在卫生和食品上，多流程的应用较多。
因为换热器一般都比较小。
（4）流向的选取一般的板式换热器都是取纯逆流布置的。
可拆式板式换热器在换热站的应用情况加热载体为 1.1MPa、230℃的蒸汽；供暖载体为热水,供水温度为92℃,回水温度为70℃,供水压力为0.5MPa、回水压力为0.14MPa。
因原管壳式换热器设备陈旧,维修量大,并且蒸汽的消耗量有逐年递增的趋势。
于是在2006年大修期间,将原管壳式换热器改造成板式换热器。
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,最初主要用于食品工业,后来逐渐扩大至造纸、医药、冶金、矿山、机械制造、电力、船舶、采暖及石油化工等其它工业领域。
目前世界较知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形状的金属片叠装而成,由于其特殊结构,使得板式换热器具有以下优点。
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,介质在流道内的流动呈复杂的三维流动结构,其流动方向及流动速度均不断变化,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平均温差△Tm=1℃的板式换热器产品。
但冷热物流最小对数平均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 、对数平均温差大。
提高传热对数平均温差是强化传热效果的重要手段。
流体的流动方向和方式都会影响对数平均温差。
板式换热器内流体的流动总体上呈并流或逆流的方式,其传热平均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流动,总体上是错流的流动方式,即在壳程为混合流动,在管程为多股流动,所以传热平均温差的修正系数一般较小(约0.8左右)。
1.4 、组装灵活,操作弹性大。
使用维修方便板式换热器由若干张板片组装而成,只需增、减板片的数量即可方便地调节换热面积的大小,因此使用非常灵活,操作弹性大,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修。
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虽然具有以上优点，但它并不能完全取代管壳式换热器。
一方面是因为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;另一方面是因为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，设备购置成本大(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，最终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，利用一部分供暖回水(约占总回水流量的10%左右)将过热蒸汽降到150~180℃，之后，进入板式换热器将剩余部分的供暖回水进行加热，此方案充份利用了两种热交换器的优势，同时采暖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 、压力损失在供暖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提高到了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，传热量却大大提高，供水温度由原来的92℃提高到95℃。
4 、效益分析4.1 、维修费用拆检原管壳式换热器，拆装保温，抽芯，清洗等费用合计：5000元，检修板式换热器及减温装置费用合计：1000元。
改造前每个运行周期检修1次，而改造后每两个运行周期检修1次。
所以，改造后每个运行周期能节省检修费用：5000-1000/2=4500元4.2 、蒸汽费用每小时节约蒸汽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按蒸汽费用120元/t计算，每个运行周期能够节省蒸汽费用：1814.4 × 120=217728 元。
4.3 、总节约费用改造前后每个运行周期节约费用合计：217728+4500=222228元5 、结语经过两个周期的实际运行证明，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，其实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费用。
新型耐腐蚀材料在板式换热器中的应用介绍1种用作板式换热器板片的新材料Hastelloy C2276 (简称哈氏合金)。
对其进行腐蚀性试验、工艺性试验及工业性试验情况表明,这种材料具有极好的耐酸性能。
关键词腐蚀材料板式换热器应用板式换热器是以波纹板为换热元件的高效换热器,由于其优异的性能,受到各行各业的青睐。
近年来,许多实力较强的板式换热器制造厂纷纷着眼于特殊行业用板式换热器市场,在酸行业中,经大量市场调查,我们发现1种超低碳型镍钼铬系镍基耐蚀材料——哈氏合金,在充氧或有氧化剂存在的还原性酸以及在有氯离子、氟离子存在的氧化性酸中,具有独特的耐蚀性。
该合金在湿氧、亚硫酸、醋酸、甲酸、次氯酸盐和强氧化性盐的介质中,也具有优异的耐蚀性,同时具有优良的耐点蚀、耐均匀腐蚀及耐晶间腐蚀性能。
鉴于此,我们研制了用HastelloyC2276, D= 017 mm作板材的板式换热器。
1材料主要性能由国家认可的进出口商品理化检测中心对材料取样进行化学成分和力学性能方面的测试,哈氏合金学化学成分详见表1,常温力学性能见表2。
表中的标准值系A SM E技术条件SB—575UN S N 10276的规定。
由表2中可看出该材料屈强比约015,杯突值14,与其它性能综合考虑,认为该板的冷成型性较好,适合于板片冷压成型,故可以对其做进一步的工艺性试验。
2耐蚀性试验材料能否满足使用工况的耐蚀性要求,是决定是否具有开发价值的重要因素,因此在板片压制成型之前,对材料在硫酸中的耐蚀性进行了试验。
结果见图1。
试验曲线表明,年腐蚀率小于0. 3mm/a时,板片在0～100℃的硫酸中具有很宽的适用范围,为进一步确定在65℃时的耐蚀性,又进行了腐蚀率的试验,见图2。
这些试验结果说明用该材料制成的板式换热器对各种质量浓度的硫酸,均具有较优的耐蚀效果。
3工艺性试验对哈氏合金的研究与开发是以我厂BR06型产品为对象,其压力为0. 85M Pa,温度为6 5℃,单台组装换热面积分别为41 m 2和55 m 2。
由于传热板片是板式换热器的关键元件,因此Hastelloy C2276板材的冷成型性能是主要技术关键,BR 06型板片是在6 000 t油压机上进行压制成型的,模具是从原西德史密特公司进口的原装模具。
为避免材料浪费,保证板片压制的一次性合格率,结合哈氏合金的力学性能,经反复研究,决定按通用工艺相关条款执行。
板片成型后,对其密封槽及波纹深度等进行了检测,其结果均符合图样及相关标准要求,并按GB 4730- 94对压形后的板片进行着色探伤检查,并以I级为合格判定标准,结果均符合规定要求。
板片波纹深度要求(3. 7±0. 15) mm ,板片成型检查结果见图3及表3。
该产品接管、法兰及槽形环均采用碳钢材料, 3件组焊后在其内表面进行衬氟处理,从而避免了哈氏合金的焊接问题,同时衬里聚四氟乙烯耐酸腐蚀的性能优异。
在硫酸质量浓度0%～98% ,温度小于180℃的溶液中,其耐蚀性能良好,通常的年腐蚀率在0. 05～0. 50 mmöa。
4总装及承压试验用该材料所试制的设备为我厂系列产品,因此,所用的工艺文件、工装等均为已验证并确认过的,组装后,经检测达到相应质量标准。