各种换热器的工作原理和特点( 六 ) _板翅式换热器的特点

为使液体在气相中得到均布，使气液两相均匀进入换热器换热，结构设计上必须满足气流速度大于气液夹带速度最小值，即vg＞vs 。
　乙烯冷箱、合成氨氮洗设备和油田气回收装置等石化行业中的板翅式换热器，工作压力和温度都高，对铝材选用提出了新的要求。
板翅式换热器所能承受的最大许用工作压力取决于板束的设计和选用的材料。一般来说，板翅式换热器常用材料为3003，隔板为厚0.8～1.2mm的3003，且包复厚度为8%～12%的4004钎料复合板。对于高压换热器，在设计压力高于5.0MPa时，翅片选用0.5mm的3004及包复厚度10%的1100的复合铝箔，抗拉强度可比3003提高40%～50%，达到140MPa左右，隔板也增厚到1.6～2.0mm，为提高钎缝强度，考虑到较高压力通道所需的钎料合金比低压通道要多，除隔板本身10%钎料包复层外，还需再敷设0.05～0.08mm的4047共晶钎料薄片，较多的合金钎料有利于形成良好的焊角。
必须指出的是，当用户要求产品应符合ASME规范时，制造厂应根据ASME第Ⅱ卷材料D篇性能，用第Ⅱ卷材料B篇非铁基材料和C篇焊条、焊丝及填充金属材料。在工作温度高于90℃时，按ASME规范要求，应对钎焊容器作高温下工艺评定试验。
　钎焊温度是决定产品质量的关键，它由钎料最大程度充分液化并流动的高温和减小隔板及翅片变形危险的低温二者综合考虑而定。根据钎料化学成分的不同，钎料熔化温度也不同，一般应高于钎料的固相线，但低于液相线，通常为590～605℃，在该温度下钎料的熔化、流动性和湿润性处于最佳状态。
真空钎焊炉的真空度是影响产品质量的主要原因之一，它有效降低炉内氧分压，破除组件表面的氧化膜，并使组件在高真空下不再重新氧化。要求真空炉真空度在1×10-4Pa以上，否则就难于保证钎焊质量。
　我国板翅式换热器在压力等级和品种规格上已形成较为完整系列，产品质量和制造技术已接近世界先进国家同期水平。具体表现为：①无熔剂真空钎焊替代了盐浴浸渍钎焊，新技术的采用不仅大为降低生产成本，且避免了对大气和环境污染，提高了产品质量。②通过对引进技术消化、吸收，突破了高压板翅式换热器制造技术，8.0MPa高压板翅式换热器的开发和研究成功，为我国发展大型石化成套装置创造了条件。
换热器分为哪几种？【各种换热器的工作原理和特点】换热器按传热方式的不同可分为混合式、蓄热式和间壁式三类。混合式换热器是通过冷、热流体的直接接触、混合进行热量交换的换热器，又称接触式换热器。由于两流体混合换热后必须及时分离，这类换热器适合于气、液两流体之间的换热。例如，化工厂和发电厂所用的凉水塔中，热水由上往下喷淋，而冷空气自下而上吸入，在填充物的水膜表面或飞沫及水滴表面，热水和冷空气相互接触进行换热，热水被冷却，冷空气被加热，然后依靠两流体本身的密度差得以及时分离。蓄热式换热器是利用冷、热流体交替流经蓄热室中的蓄热体(填料)表面，从而进行热量交换的换热器，如炼焦炉下方预热空气的蓄热室。这类换热器主要用于回收和利用高温废气的热量。以回收冷量为目的的同类设备称蓄冷器，多用于空气分离装置中。间壁式换热器的冷、热流体被固体间壁隔开，并通过间壁进行热量交换的换热器，因此又称表面式换热器，这类换热器应用最广。间壁式换热器根据传热面的结构不同可分为管式、板面式和其他型式。管式换热器以管子表面作为传热面，包括蛇管式换热器、套管式换热器和管壳式换热器等；板面式换热器以板面作为传热面，包括板式换热器、螺旋板换热器、板翅式换热器、板壳式换热器和伞板换热器等；其他型式换热器是为满足某些特殊要求而设计的换热器，如刮面式换热器、转盘式换热器和空气冷却器等。换热器中流体的相对流向一般有顺流和逆流两种。顺流时，入口处两流体的温差最大，并沿传热表面逐渐减小，至出口处温差为最小。逆流时，沿传热表面两流体的温差分布较均匀。在冷、热流体的进出口温度一定的条件下，当两种流体都无相变时，以逆流的平均温差最大顺流最小。