煤油冷却器——板式换热器的设计
大时，冷介质一侧的角孑L压力损失很大。另外，热混合板设计技术难以实现精确匹配，往往导致节省板片面积有限。因此，冷热介质流量比过大时不宜采用热混合板。
（2）采用非对称型板式换热器
对称型板式换热器由板片两面波纹几何结构相同的板片组成，形成冷热流道流通截面积相等的板式换热器。非对称型(不等截面积型)板式换热器根据冷热流体的传热特性和压力降要求，改变板片两面波形几何结构，形成冷热流道流通截面积不等的板式换热器，宽流道一侧的角孑L直径较大。非对称型板式换热器的传热系数下降微小，且压力降大幅减小。冷热介质流量比较大时，采用非对称型单流程比采用对称型单流程的换热器可减少板片面积15%一30%。
（3）采用多流程组合
当冷热介质流量较大时，可以采用多流程组合布置，小流量一侧采用较多的流程，以提高流速，获得较高的传热系数。大流量一侧采用较少的流程，以降低换热器阻力。多流程组合出现混合流型，平均传热温差稍低。采用多流程组合的板式换热器的固定端板和活动端板均有接管，检修时工作量大。 （4）设换热器旁通管
当冷热介质流量比较大时，可在大流量一侧换热器进出口之问设旁通管，减少进入换热器流量，降低阻力。为便于调节，在旁通管上应安装调节阀。该方式应采用逆流布置，使冷介质出换热器的温度较高，保证换热器出口合流后的冷介质温度能达到设计要求。设换热器旁通管可保证换热器有较高的传热系数，降低换热器阻力，但调节略繁。 （5）板式换热器形式的选择
换热器板间流道内介质平均流速以0．3～0．6m／s为宜，阻力以不大于100 kPa为宜。根据不同冷热介质流量比，可参照表1选用不同形式的板式换热器，表中非对称型板式换热器流道截面积比为2。采用对称型或非对称型、单流程或多流程板式换热器，均可设置换热器旁通管，但应经详细的热力计算。
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煤油冷却器——板式换热器的设计
4.3橡胶密封垫材质及安装方式
（1）材质的选择
水一水换热器中，冷热介质对橡胶密封垫均无腐蚀性。选用橡胶密封垫材质的关键是耐温和密封性能，橡胶密封垫材质可按文献选用。
（2）安装方式的选择
橡胶密封垫常用安装方式为粘接式、卡扣式。粘接式是在换热器组装时，将橡胶密封垫用胶水粘接在板片密封槽内。卡扣式是在换热器组装时，利用橡胶密封垫和板片边缘的卡扣结构，将橡胶密封垫固定在板片密封槽内。由于卡扣式安装工作量很小，换热器拆卸时橡胶密封垫损坏率低，而且不存在胶水中可能含有的氯离子造成对板片的腐蚀，因此使用较多。 4.4合理选用板片材质
不锈钢板片可能产生腐蚀失效的现象有点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀、晶间腐蚀、均匀腐蚀等，应力腐蚀的发生率较高。由氯离子引起的应力腐蚀最多，板片材质可根据介质中的氯离子质量浓度按表2选用 ]，表中304、316代表的不锈钢材料牌号为OCrl8Ni9、0Crl7Nil2Mo2，TA1代表钛合金。
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煤油冷却器——板式换热器的设计
第四章 板式换热器过程的设计计算
1、设计条件
（1）处理能力：6250kg/h煤油（150t/天）。 （2）设备型式：板式换热器 （3）操作条件：
①煤油：入口温度140℃，出口温度40℃
②冷却介质：自来水，入口温度30℃，出口温度50℃ ③允许压强降：不大于105Pa
④每年按330天计，每天24小时连续运行 （4）建厂地址：天津地区。
2、确定设计方案
两流体温度变化情况，热流体进口温度140℃，出口温度40℃；冷流体（自来水）进口温度30℃，出口温度50℃，该换热器用循环冷却水冷却，冬季操作时进口温度会降低，考虑到这一因素，估计该换热器的管壁温和壳体壁温度之差较大，因此初步确定选用带膨胀节的固定管板式换热器。
3、确定物性数据
定性温度：壳取流体进口的平均值。
140?C?40?C?90?C 壳程煤油的定性温度为： T?230?C?50?C?40?C 管程自来水的的定性温度为：t?2根据定性温度，分别查取壳程和管程流体的有关物性数据 煤油在90?C下的有关物性数据如下： 密度:?c?825kg/m3 粘度:?c?0.6563?10?3Pa?s 定压比热容:Cpc?2.3kj/(kg??C) 导热系数:?c?0.14W/(m??C)
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煤油冷却器——板式换热器的设计
自来水在40℃下的物性数据：
密度：?i?992.2kg/m3
定压比热容：Cpi?4.174kj/(kg??C) 导热系数：?i?0.6338W/(m??C) 粘度：?i?0.0006338Pa?s
4、板式换热器的设计计算过程
4.1热流量 Qc?mcCpctc?6250?2.22?(140?40)?103?3.85?105W 36004.2平均传热温差
' ?tm??t1??t2(140?50)?(40?30)??36.41?C ?t140?50ln1ln?t240?304.3冷却水用量
Qc3.85?105Wi???4.621?103W
Cpi?ti4.17?(50?30)4.4初估总传热系数K
粘度小于1×10-3Pa●s的油和水换热时，列管式换热器的Ｋ值大约为
170?695.6W?m2??C?，而板式换热器的传热系数是列管式换热器的2—4倍，则初估Ｋ为1000Wm2??C。
初估换热面积
3.85?105S??10.57m2
36.41?10002初选BR0.2型板式换热器，其单通道横截面积为0.0016m,实际单板换热
??面积为0.207m2(有效面积)。
试选组装12—
3?10。（4?10为煤油的流程。程数为3，每程管道数为10；1?301?30为水的流程。程数为1，每程管道数为30。总板片数为3×10+3×10+1
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＝61片，实际传热板数为60?1?59，总流道数为60.换热面积为12.42m2。
R?T1?T2tt?140?40?5 2?150?30p?t2?t1T?t?50?30140?30?0.182 11
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