铝制板翅式换热器

铝制板翅式换热器介绍

1. 概述

板翅式换热器的出现把换热器的换热效率提高到了一个新的水平，同时板翅式换热器具有体积小、重量轻、可处理两种以上介质等优点。目前，板翅式换热器已广泛应用于石油、化工、天然气加工等行业。

2. 基本结构

板翅式换热器的板束单元结构如图所示，它的每一层都是由翅片、隔板和封条三部分组成。在相邻的两隔板间放置翅片及封条组成的夹层，称为通道。将这样的夹层根据介质的不同流动方式叠置起来钎焊成整体，即组成板束。再在板束上配置适当的介质进出口的导流片和封头，就组成了一个完整的板翅式换热器

。

由此可以看出，一台典型的板翅式换热器主要组成元件有翅片、隔板、封条、导流片和封头等。

a-翅片

翅片是铝板翅式换热器的基本元件，传热过程主要通过翅片热传导及翅片与流体之间的对流传热来完成。翅片的主要作用是扩大传热面积，

提高换热器得紧凑性，提高传热效率，兼做隔板的支撑，提高换热器的强度和承压能力。翅片间的节距一般从1mm~4.2mm，翅片的种类和型式多种多样，常用的形式有锯齿型、多孔型、平直型、波纹型等，国外还有百叶窗式翅片、片条翅片、钉状翅片等。

b-隔板

隔板是二层翅片之间的金属平板，，它在母体金属表面覆盖有一层钎料合金，在钎焊时合金熔化而使翅片、封条与金属

板翅式换热器

同组人：张弘达18、张来超14 薛业成06、张太平02

引言：

板翅式换热器：通常由隔板、翅片、封条、导流片组成。在相邻两隔板间放置翅片、导流片以及封条组成一夹层，称为通道，将这样的夹层根据流体的不同方式叠置起来，钎焊成一整体便组成板束，板束是板翅式换热器的核心。

--------张弘达 一、板翅式换热器的发展

二十世纪三十年代，板翅式换热器首先在航空工业上被采用，它结构紧凑、轻巧、传热效率高等特点引起了研究人员和设计工作者的兴趣。随后在制冷、石油化工、空气分离、航空航天、动力机械、超导等工业部门得到广泛应用，被公认是高效新型换热器之一。

1942年，美国的诺利斯首先进行了平直翅片、锯齿翅片、波纹翅

片、钉状翅片的传热机理研究，找出几种主要翅片的摩擦因子(f)，传热因子(j)与雷诺数(Re)的关系，为以后的研究与设计奠定了基础。 1947年美国海军研究署、船舶局、航空局合作在斯坦福大学拟定了系统的研究计划并扩大了研究范围。

板翅式换热器发展中另一方面是制造工艺，对于结构复杂、隔板和翅片又很薄的铝合金钎焊工艺掌握是在经历了一段相

名称:（铝制）板翅式换热器 或 铝制板翅式热交换器（NB/T47006-2009) 作用：为冷、热流体的换热提供场所。常用于空分装置中，现在也多用于液化装置等其他场合。

翅片增强传热：1、增加扰动2、 二次表面积（可占90%）

板翅式换热器的制造工艺有如下几种：非焊接的粘接、有溶剂的盐浴钎焊、无溶剂的真空钎焊和气体保护钎焊。

板翅式换热器特点总结

真空铝钎焊机理

真空铝钎焊技术是采用比铝材熔点低的铝合金作钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料

熔点，但低于母材熔化温度，液态钎料靠毛细管浸润作用在两工件间微小间隙填充，与母材相互扩散实现被焊工件连接的一种方法。

真空钎焊的优点：

①加热温度低，因此基体金属的物理化学性能不发生影响或影响很小

②可将复杂零件的千万条焊缝一次焊成

③零件变形小，容易保证组合件的尺寸

④真空环境下加热有利于去除工件表面的油脂及氧化膜，焊后零 件表面光亮度高 ⑤无需钎剂，焊后无需清洗

⑥钎焊和淬火（或某些热处理）可同时进行

铝合金钎焊工艺的特点和难点

由于铝合金具有独特的物理化学性能，在钎焊过程中会产生一系列困难和特点： 铝的化学性能较活泼，与氧的亲和力很强。常温空气中，铝与氧结合会生成致密的

AL2O3薄膜

板翅式换热器的设计

Development of plate-fin heat exchanger

JI Xun-da

(Hangzhou Oxygen Plant Group Co． Ltd.， Hangzhou 310004, China）

Abstract：A technical development of developing, designing and manufacturing of plate-fin heat exchanger for petroleum and chemical engineering are described . The developmental succes of plate-fin heat exchanger of high-pressure increase s a complete ability of Chinas large plant of petroleum and chemical engineer ing ,and the use of Chinas plate-fin heat exchanger in impoted units. The produc t has

名称:（铝制）板翅式换热器 或 铝制板翅式热交换器（NB/T47006-2009) 作用：为冷、热流体的换热提供场所。常用于空分装置中，现在也多用于液化装置等其他场合。

翅片增强传热：1、增加扰动2、 二次表面积（可占90%）

板翅式换热器的制造工艺有如下几种：非焊接的粘接、有溶剂的盐浴钎焊、无溶剂的真空钎焊和气体保护钎焊。

板翅式换热器特点总结

真空铝钎焊机理

真空铝钎焊技术是采用比铝材熔点低的铝合金作钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料

熔点，但低于母材熔化温度，液态钎料靠毛细管浸润作用在两工件间微小间隙填充，与母材相互扩散实现被焊工件连接的一种方法。

真空钎焊的优点：

①加热温度低，因此基体金属的物理化学性能不发生影响或影响很小

②可将复杂零件的千万条焊缝一次焊成

③零件变形小，容易保证组合件的尺寸

④真空环境下加热有利于去除工件表面的油脂及氧化膜，焊后零 件表面光亮度高 ⑤无需钎剂，焊后无需清洗

⑥钎焊和淬火（或某些热处理）可同时进行

铝合金钎焊工艺的特点和难点

由于铝合金具有独特的物理化学性能，在钎焊过程中会产生一系列困难和特点： 铝的化学性能较活泼，与氧的亲和力很强。常温空气中，铝与氧结合会生成致密的

AL2O3薄膜

源兴机械可拆式螺旋板换热器的性能特点：1、传热效率高(性能好);2、有效回收低温热能;3、运行可靠性强;4、阻力小;5、可多台组合使用;可拆式螺旋板换热器：a、可拆式板式换热器所用板片是综合国内外先进技术而设计的换热板片,b、应用“热混合”设计原理,使板式换热器的换热量、流量和允许压力降完全匹配.从而实现板式换热器的性能和面积蕞佳化。c、板片的密封垫片结构独特,设计合理,性能稳定可靠,耐压能力强,维护便捷

可拆式螺旋板换热器厂家哪家好？可拆式螺旋板换热器的性能特点

可拆式螺旋板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，可拆式螺旋板换热器的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。

源兴机械可拆式螺旋板换热器的性能特点：

1、传热效率高（性能好）

一般认为可拆式螺旋板换热器的传热效率为列管式换热器的1-3倍。等截面

源兴机械可拆式螺旋板换热器的性能特点：1、传热效率高(性能好);2、有效回收低温热能;3、运行可靠性强;4、阻力小;5、可多台组合使用;可拆式螺旋板换热器：a、可拆式板式换热器所用板片是综合国内外先进技术而设

板壳式换热器制造过程质量验收检验大纲

1 总 则

1.1 内容和适用范围

1.1.1 本大纲主要规定了采购单位（或使用单位）应对板壳式换热器制造过程进行质量验收检验基本内容及要求，也可作为委托驻厂监造的依据。

1.1.2 本大纲适用于石油化工工业使用的板壳式换热器。 1.2 主要编制依据：

1.2.1 《压力容器安全技术监察规程》； 1.2.2 GB 150-1998《钢制压力容器》； 1.2.3 GB 151-1999《管壳式换热器》； 1.2.4 GB 16409-1996《板式换热器》； 1.2.5 GB 16749-1997《压力容器波形膨胀节》； 1.2.6 JB 4732-1995《钢制压力容器分析设计》； 1.2.7 板壳式换热器设计文件、采购《技术协议》； 1.2.8 相关标准等。 2 原材料

2.1 壳体的主要钢种为321、316L、16MnR、2.25Cr1Mo和1.25Cr0.5MoSi；板片的主要钢种321、316L、TA2、2205。 2.2 依据采购《技术协议》审核主体材料（含焊材）质量证明书，材料牌号及规格、锻件级别、数量及供货商等应与采购《技术协议》规定一致。

2.3 主体材料

板壳式换热器制造过程质量验收检验大纲

1 总 则

1.1 内容和适用范围

1.1.1 本大纲主要规定了采购单位（或使用单位）应对板壳式换热器制造过程进行质量验收检验基本内容及要求，也可作为委托驻厂监造的依据。

1.1.2 本大纲适用于石油化工工业使用的板壳式换热器。 1.2 主要编制依据：

1.2.1 《压力容器安全技术监察规程》； 1.2.2 GB 150-1998《钢制压力容器》； 1.2.3 GB 151-1999《管壳式换热器》； 1.2.4 GB 16409-1996《板式换热器》； 1.2.5 GB 16749-1997《压力容器波形膨胀节》； 1.2.6 JB 4732-1995《钢制压力容器分析设计》； 1.2.7 板壳式换热器设计文件、采购《技术协议》； 1.2.8 相关标准等。 2 原材料

2.1 壳体的主要钢种为321、316L、16MnR、2.25Cr1Mo和1.25Cr0.5MoSi；板片的主要钢种321、316L、TA2、2205。 2.2 依据采购《技术协议》审核主体材料（含焊材）质量证明书，材料牌号及规格、锻件级别、数量及供货商等应与采购《技术协议》规定一致。

2.3 主体材料

简要介绍资料的主要内容,以获得更多的关注

固定板管式换热器

设 计 说 明书

系别： 班级： 姓名： 学号：

简要介绍资料的主要内容,以获得更多的关注

一、 设计任务和设计条件

某炼油厂拟用原有在列管式换热器中回收柴油的热量。已知原油 流量为40000kg/h，进口温度70℃，要求其出口温度不高于110℃；柴油流量为30000kg/h，进口温度为175℃。设计一适当型号的换热器，已知物性数据：

二、 确定设计方案 ① 初选换热器的规格

当不计热损失时，换热器的热负荷为：

Q=WCcpc(t2 t1)=40000/3600×2.2×10³×(110-70)=9.8×105W 逆流过程如图所示：

T2125℃ T1175℃

t170℃ t2110℃ 逆流平均温度差：

tm=

(175 110) (125 70)

59.8℃

175 110ln

125 70

175 125

1.25

110 70110 70 P= 0.381

换热器管板设计计算

管析是管壳式换热器的主要部件。管板的设计是否合理对确保换热器的安全运行、节约金属材料，降低制造成本是至关重要的。在此采用GB151标准中管板计算方法来设计计算管板。

（1）管板采用延长部分兼作法兰的管板形式。结构如图2.2所示，

图2-2 管板结构图

结构尺寸数据列表2－6：

表2-6 管板结构尺寸 mm DN D D1 D2 D3 D4 D5 C d2 螺柱（栓） bf b 规格 数量 600 730 690 655 597 642 600 12.5 23 （2）计算

A——壳程圆筒内直径横截面积，mm2；

M20 32 25 35 A??Di24?0.785?8002?502654.8mm2

?s——壳程圆筒的厚度，mm；

As——圆筒壳壁金属横截面积，mm2；

As???s(Di??s)?3.14?8?(800?8)?20307.3mm2

?t——换热管壁厚，mm；

a——单根换热管管壁金属横截面积，mm2；

a???t(do??t)?3.14?2.5?(25?2.5)?176.6mm2

na?220?176.6?38857.5