小体积的冷凝器

作者:Heribert Offermanns 文章来源:Lob有限责任公司 发布时间:2011-07-25

在许多情况下都无法使用重量或体积较大的冷凝器。板式冷凝器基于重量轻、占地面积小、易清洗等特点,成为了管式换热器的最佳替代方案。

单组元材料或者多组元材料气-液混合相的系统往往是几米高的柱子,因此重量很大,占地面积也很大。使用管式换热器,产品可以在管内或者管外流动,进行热量交换。虽然冷凝一般情况下都是在低压状态下进行的,但冷水流动会产生一定的压力,因此这种类型的换热器要使用壁厚较厚的管子,以便能够承受一定的压力差。但管子壁厚增加的同时换热器的重量也在增加。当产品在换热器的管外流动时,环境污染的风险将增加,管式换热器的拆卸、清洁工作非常困难。基于管式换热器的这些缺点,在过去的几年里用户越来越多地选用了板式换热器。

换热板片的结构

Lob公司是一家生产WTP系统换热器的企业。WTP换热器重量轻、结构紧凑、成本低廉,因为它摈弃了重量较大的管道和管道焊接,省略了周边的边框板。取而代之的是两片厚度相同或者不同的铁板,周边焊接起来,构成不同的格状并相互联通的换热器。周边的复式焊缝把这种板式换热器的边界勾勒得清清楚楚。两层铁板之间的空腔中是液体介质,根据所使用的铁板厚度可以是单侧的或者双侧的冷却垫。在冷却垫中充满了冷却介质,对板腔中需要冷却的产品进行冷却。

这种板式换热器在生产过程中通过了高于其正常工作压力的压力测试,从而省略了生产后的耐压试验。按照这种生产制造工艺,可以说它是安全的耐压容器,无需单独的耐压机箱。由于它没有易受污染的密封面,因此降低了泄露的风险,减轻了真空设备的负担。管式换热器的配置会受到管径、长度、管子的配置间距的影响,而板式换热器的修改则容易得多。例如可以方便地改变周边焊缝、改变各个格子的尺寸、改变板与板之间的间距以及不同格数冷却垫的组合来实现,使之能够适用于特殊的应用场合。

内部结构

Lob公司设计生产的板式换热器有顶置换热器和片式换热器两种,它们的结构都非常紧凑且重量轻,价格低廉。顶置式的换热器可以直接安装在塔柱式的上部,从塔柱形设备上方排出的蒸汽直接进入冷凝器。在热蒸汽进入顶置换热器的同时,冷凝介质由上而下平行的经各片流下来,离开冷凝器。残余气体被导入到上方,经残余气体出口排出冷凝器。充满气体一侧各片之间的间距在设计时就保障了气体冷却过程中有足够的冷却速度。冷却水经分配管道与上升的蒸汽逆向流动进入板内,经回流槽流出。

在管式换热器中,向换热器外壳与换热管壁之间的空腔中加注冷却水时需要复杂的冷却水导流板。而在板式换热器中激光焊接的环形焊缝就构成了冷却水流动的通道,从而保障了冷却液畅通的流动,而且也节约了大量的生产成本。

在板式换热器中各个冷却片在一个单独的箱体中,为减少金属箱体与各冷却片之间的压力差,气流从箱体上部侧方进入箱体内部。

板式换热器的优点

板式换热器拥有更大的传热面积,冷却片壁厚只有1.5mm,无需沉重的钢管承压零部件、厚重的弯管接头和外壳,从而减轻了50%的重量,减少35%的安装空间,并节约原材料费用。由于冷却介质的工作空间比金属箱体的换热器减少了3.5%,因此可利用功率更小的泵来驱动。另外,板式换热器的各个板片的清洁非常简单。

Lob公司可以在保证设计性能匹配的基础上把原来的管式换热器更换成板式换热器。在新建项目中,Lob公司还可承担所有的热力学计算和热力学模拟等工作,保证换热器能够满足用户特定的使用要求。

小结

在无法使用重量和体积较大的换热器时,Lob公司研发生产的带有冷却垫的换热器是非常好的替代方案。这种重量轻、体积小的换热器不仅能够节约费用,而且比管式换热器还易于清洁保养。

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