全焊式宽通道板式换热器技术说明

全焊式宽通道板式换热器产品介绍

一、产品概述

全焊式宽通道板式换热器是专门为处理含有大量固体颗粒、纤维悬浮物以及粘稠状流体的加热或冷却而设计开发的。依靠雄厚的技术实力和多年焊接板式传热产品开发的经验，成功研制了全焊式宽通道板式换热器，并获得了中华人民共和国国家知识产权局颁发的实用新型专利。

由于该产品的特殊设计，保证了宽通道侧流道光滑，流体流通顺畅，有效地防止介质中固体颗粒物或悬浮物的沉积、堵塞通道、磨损传热元件等现象的发生，实现了大处理量、高传热效率、耐压耐温耐磨性能、低阻力损失的换热要求。该产品的独特特性特别适用于氧化铝生产工艺晶种分解中间降温工段氢氧化铝浆液介质的冷却。 二、产品构成

全焊式宽通道板式换热器由换热板束、侧板、夹紧板、管箱、螺栓、螺母、密封垫片、分程隔板、支座等基本元件构成。

三、主要技术特点描述

1、合理选择耐腐蚀和耐磨蚀的材料

板片材料选用SAF2205（S31803）双相钢材质，其抵抗晶间腐蚀、应力腐蚀、点腐蚀及缝隙腐蚀的性能是普通奥氏体不锈钢无法比拟的。特别是在非氧化性酸、碱液、有机酸以及硫化物含量高的介质中具有良好的耐蚀能力，并且双相钢具有非常高的机械性能，抵抗介质的冲刷、耐磨蚀的能力很强。

2、流速的合理选择

流速的合理选择决定了产品的传热性能、阻力损失和耐磨蚀性能，对于宽通道侧介质流速一般为0.9～1.3m/s，更适合砂状氧化铝换热工艺要求(含固体颗粒)，高流速带动含有固体颗粒的浆液在板片表面流动，不致积料或结疤堵塞。 3、流道结构

平板定距柱结构 窝状结构

通道采用了高效平板定距柱或窝状结构，宽通道侧无触点和其它支撑块，保证了介质流过板片表面时很顺畅，无死区，不容易产生沉积、堵塞等现象。同时由于相邻通道内有很多触点，使得冷介质介质通过时很容易形成湍流，从而得到较好的传热性能。两种介质的流动实现纯逆流，提高换热效果。 4、板片间的连接方式

板片对之间采用受力形式很好的球型焊接结构，没有采用简单的“V”字型焊接结构，球型结构能够有效的防止物料积聚，同时承压能力更强。

5、物料的流动方式

对于氧化铝料浆采用下进上出的流动方式，如图所示，料浆进口从管道→天方地圆缓冲分配管箱→板束，这种流动方式可有效抑制浆液的沉积、结疤和冲蚀，适当地延长产品连续运行的时间，减少停机清洗次数。

6、天方地圆缓冲分配管箱

采用流场分析和流线型设计，并结合THT公司在氧化铝上运行的经验，换热器的物料进口采用天方地圆缓冲分配管箱，料浆从管道流进，在缓冲分配管箱达到均匀的分配和缓冲，然后再进入换热板束，有效解决了在入口处浆液流速不均对板片端部造成的冲刷磨蚀。 7、导流结构

导流结构的设计为进口物料均匀扩散，出口物料均匀汇集，采用流线弧形板结构，使物料在管箱内有效的均匀流动，减少了死角物料的积聚，同时增强了管箱耐磨性，同时所有与介质接触的部位达到圆滑过渡，增加折流部位的分流，隔板与板束间连接为平齐嵌入结构，通流效果好，有效避免物料对板片端部的磨蚀和防止堵塞。

8、为了更有效防止磨蚀，在板束流道进口部位喷涂高分子防磨材料。

9、为了提高耐磨蚀性能，关键部位（板管的横焊缝，即物料冲刷焊缝采用双保险的焊接密封方式，先采用激光焊

接，然后在进行氩弧焊焊接，采用两道防线保护，即使第一道防线发生磨蚀后，还有第二道防线保护。 四、质量保证

1、板片为进口材料，材料进厂后均进行100%复检。 2、焊接方式

板片—定距柱—板片间的焊接采用激光焊接方式，焊缝轨迹为圆形，焊缝宽度窄。然后再采用激光焊接方式或缝焊的焊接方式焊接板片两侧内侧纵向长焊缝和端部焊缝，端部外侧焊缝采用自动氩弧焊焊接。

针对双相不锈钢材料的特殊特性，在焊接过程中控制焊接速度、焊接功率，保证铁素体和奥氏体两相的平衡。

对材料和各种形式的焊接试件进行了焊接试验, 并对

焊好的试件进行了水压试验及理化试验，具备非常成熟的焊接工艺。

3、每件板片对焊接完成后均进行0.3-0.4MPa的气密检测，确保单件板片对的密封性。 4、焊接过程及焊后采用消除焊接应力的方式能够有效消除焊接过程中出现的焊接应力。 五、设备安装简单，安全性能高，各管箱均为可拆盖板结构，可随时进行检查和冲刷、

清洗通道，实现浆液侧通道的机械清洗。

产品综合性能概述

序号 内容 描述 材料牌号：SAF2205(S31803) 原材料制造商： 芬兰OUTOKUMPU（瑞典AVESTA） 日本冶金 标准厚度：2+正偏差 物料侧12 水侧8 定距柱和窝状 平放 逆流 备注 1 板片材料 2 3 4 5 6 7 8 9 板片厚度mm 流道间距mm 板片波纹形式 板片放置位置 流体流动方式 物料侧板间流速 0.9～1.3 m/s 消除应力处理 流体转向有导流所有与介质接触的部位达到圆滑过渡，均设置导流板 板 与板片对插接，无间隙，避免了流体短路和磨蚀，如果采用焊接连接容易对板片端部的性能产生影响 在板束流道进口部位喷涂高分子防磨材料 物料进口采用天方地圆缓冲分配管箱 激光焊接、缝焊、自动氩弧焊 激光焊不会给工件带来任何磨损，而且能长时间稳定地工作，并且焊缝是两种工件金属的融合。当采用点焊的焊接方式焊接定距柱时，两焊件是金属表面的融合，焊缝强度低，并且需要双向点焊，得焊接2次，这样会对板片表面及内部产生严重损伤，严重影响了产品的使用寿命。 板片对之间采用受力形式很好的球型焊接结构，能够有效的防止物料积聚，同时承压能力更强。 焊接过程进行消除应力处理 10 11 12 13 折流隔板连接 防磨处理 物料进口结构 焊接方法 14 点焊结构差异 15

板片对侧面支撑结构

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