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,包括传热半片,密封垫片,压紧板,上下导杆,支柱,夹紧螺栓等主要零件。各种板片之间形成薄矩形通道,通过半片进行热量交换。它与常规的管壳式换热器相比,在相同的流动阻力和泵功率消耗情况下,其传热系数要高出很多。
板式换热器的型式主要有框架式(可拆卸式)和钎焊式两大类,板片形式主要有人字形波纹板、水平平直波纹板和瘤形板片三种

2.板式换热器是以波纹为传热面的新型、高效换热器,它具有如下特点:
a、 高效节能:板式换热器的传热系数高,比相同平方的列管式换热器提高30%~50%。
b、 结构紧凑:板式换热器体积小,占地面积小,散热损失小,重量轻,每立方米体积内约布置250平方米左右的传热面积,占地面积仅为列管式换热器的1/4-1/8。
c、 拆装清洗方便:板式换热器靠夹紧螺栓将夹固板和板片夹紧,因此拆装方便,随时可以打开清洗。有时甚至可以不必完全拆开仅把压紧螺栓松开就可抽出板片清洗,更换胶垫,以至更换板片,同时由于板面光洁,湍流程度高,不易结垢。
d、 使用寿命长:板式换热器的板片采用不锈钢或钛合金板片压制,可耐各种腐蚀介质。
e、 适用性强:板式换热器板片为独立元件,可按要求随意增减流程,形式多样:可适用于各种不同工艺的要求。
f、 不串液:板式换热器密封槽设置泄液液道,各种介质不会串通,即使出现泄漏,介质总是向外排出。
g、 制作方便 板式换热器的传热板是采用冲压加工,标准化程度高,并可大批生产,管壳式换热器一般采用手工制作。
h、 容易清洗 框架式板式换热器只要松动压紧螺栓,即可松开板束,卸下板片进行机械清洗,这对需要经常清洗设备的换热过程十分方便。
I、热损失小 板式换热器只有传热板的外壳板暴露在大气中,因此散热损失可以忽略不计,也不需要保温措施。而管壳式换热器热损失大,需要隔热层。
3.板式换热器的应用场合
a. 制冷:用作冷凝器和蒸发器。
b. 暖通空调:配合锅炉使用的中间换热器、高层建筑中间换热器等。
c. 化学工业:纯碱工业,合成氨,酒精发酵,树脂合成冷却等。
d. 冶金工业:铝酸盐母液加热或冷却,炼钢工艺冷却等。
e. 机械工业:各种淬火液冷却,减速器润滑油冷却等。
f. 电力工业:高压变压器油冷却,发电机轴承油冷却等。
g. 造纸工业:漂白工艺热回收,加热洗浆液等。
h. 纺织工业:粘胶丝碱水溶液冷却,沸腾硝化纤维冷却等。
i. 食品工业:果汁灭菌冷却,动植物油加热冷却等。
j. 油脂工艺:皂基常压干燥,加热或冷却各种工艺用液。
k. 集中供热:热电厂废热区域供暖,加热洗澡用水。
l. 其他:石油、医药、船舶、海水淡化、地热利用。
3.压降校核
在板式换热器的设计选型使,一般对压降有一定的要求,所以应对其进行校核。如果校核压降超过允许压降,需重新进行设计选型计算,直到满足工艺要求为止。
(1)结构原理
可拆卸板式换热器是由许多冲压有波纹薄板按一定间隔,四周通过垫片密封,并用框架和压紧螺旋重叠压紧而成,板片和垫片的四个角孔形成了流体的分配管和汇集管,同时又合理地将冷热流体分开,使其分别在每块板片两侧的流道中流动,通过板片进行热交换。
(2)板式换热器的设计特点
1、高效节能:其换热系数在3000~4500kcal/m2•°C•h,比管壳式换热器的热效率高3~5倍。
2、结构紧凑:板式换热器板片紧密排列,与其他换热器类型相比,板式换热器的占地面积和占用空间较少,面积相同换热量的板式换热器仅为管壳式换热器的1/5。
3、容易清洗拆装方便:板式换热器靠夹紧螺栓将夹固板板片夹紧,因此拆装方便,随时可以打开清洗,同时由于板面光洁,湍流程度高,不易结垢。
4、使用寿命长:板式换热器采用不锈钢或钛合金板片压制,可耐各种腐蚀介质,胶垫可随意更换,并可方便在、拆装检修。
5、适应性强:板式换热器板片为独立元件,可按要求随意增减流程,形式多样;可适用于各种不同的、工艺的要求。
6、不串液,板式换热器密封槽设置泄液液道,各种介质不会串通,即使出现泄露,介质总是向外排出。
(3)板式换热器的应用范围
板式换热器已广泛应用于冶金、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
i.化学工业 制造氧化钛、酒精发酵、合成氨、树脂合成、制造橡胶、冷却磷酸、冷却甲醛水、碱炭工业、电解制碱。
ii.钢铁工业 冷却淬火油,冷却电镀用液、冷却减速器润滑油、冷却轧制机、拉丝机冷却液。
iii.冶金行业 铝酸盐母液的加热和冷却,冷却铝酸钠,炼铝轧机润滑油冷却。
iv.机械制造业 各种淬火液冷却,冷却压力机、工业母机润滑油,加热发动机用油。
v.食品工业 制盐,乳品,酱油,醋的杀菌、冷却,动植物油加热、冷却,啤酒生产中啤酒、麦芽汁的加热冷却,制糖,明胶浓缩,杀菌、冷却,制造谷氨酸钠。
vi.纺织工业 各种废液热回收,沸腾磷化纤维的冷却,冷却粘胶液,醋酸和酸醋酐的冷却,冷却碱水溶液,粘胶丝的加热和冷却。
vii.造纸工业 冷却黑水,漂白用盐、碱液的加热、冷却,玻璃纸废液的热回收,加热蒸煮酸,冷却氢氧化钠水溶液,回收漂白张纸的废液,排气的凝缩,预热浓缩纸浆似的废液。
viii.集中供暖 热电厂废热区域供暖,加热生活用水,锅炉区域供暖
ix.油脂工业 加热、冷却合成洗涤剂,加热鲸油,冷却植物油,冷却氢氧化钠,冷却甘油、乳化油。
x.电力工业 发电机轴泵冷却,变压器油冷却。
xi.船 舶 柴油机,中央冷却器,卸套水冷却器,活塞冷却器,润滑油冷却器,预热器,海水淡化系统(包括多级及单级)
xii.其 他 医药、石油、建陶、玻璃、水泥、地热利用等。