全焊接板式換熱器因其無墊片、耐高壓高溫、長壽命的特點,廣泛應用于石油化工、電力、冶金等苛刻工況。以下是針對技術人員的詳細分類和選型指南:一、按焊接工藝分類1.激光焊接式特點:采用高精度激光焊接,焊縫窄且深,熱影響區小,承壓能力高(可達8.0MPa以上)。板片間隙可壓縮至0.3~0.5mm,傳熱效率接近墊片式。適用場景
全焊接板式換熱器因其無墊片、耐高壓高溫、長壽命的特點,廣泛應用于石油化工、電力、冶金等苛刻工況。以下是針對技術人員的詳細分類和選型指南:
一、按焊接工藝分類
1.激光焊接式
特點:采用高精度激光焊接,焊縫窄且深,熱影響區小,承壓能力高(可達8.0MPa以上)。板片間隙可壓縮至0.3~0.5mm,傳熱效率接近墊片式。
適用場景:高壓小流量介質(如超臨界CO?換熱)。對泄漏風險要求嚴苛的場合(如有毒介質)。
2.釬焊式
特點:板片通過銅、鎳等釬料在真空爐中焊接,結構緊湊,無密封墊片。耐壓通常≤3.0MPa,耐溫≤250°C。
局限:不可拆卸,釬料可能被腐蝕(如氨介質需用鎳釬焊)。
典型應用:制冷、小型工業系統(如壓縮機中間冷卻器)。
3.擴散焊式
特點:板片在高溫高壓下原子擴散結合,無焊縫,耐壓可達100MPa以上。材質限于鈦、不銹鋼等可擴散金屬。
應用:航空航天、核工業惡劣工況。
二、按板片結構分類
1.傳統波紋板全焊式保留人字形或斜波紋設計,通過周邊焊接密封,流道與可拆式類似。
優勢:傳熱系數高(可達6000W/m2·K)。
2.板管式:板片焊接成管狀流道,兼具管式承壓和板式快速傳熱。
應用:高壓氣體換熱(如合成氨工藝)。
3.寬間隙全焊式:板片波紋間距擴大(5~10mm),流道不易堵塞。
適用介質:如造紙黑液、漿料。
三、按流道設計分類
1.對稱流道:兩側流道幾何形狀相同,適用于介質性質相近的工況(如油油換熱)。
2.非對稱流道:通過調整板片波紋高度或間距,適應兩側流量/粘度差異(如氣體液體換熱)。
3.多程流道:通過內部擋板實現介質多流程流動,延長換熱路徑,提升溫差利用率。
四、按材質組合分類
材質 | 適用介質 | 極限參數 |
316L不銹鋼 | 一般腐蝕性液體(如海水) | ≤200°C,6.0MPa |
鈦(Gr.1/2) | 氯化物、酸性介質(如鹽酸尾氣) | ≤300°C,4.0MPa |
哈氏合金C276 | 強氧化性酸(硫酸、硝酸) | ≤400°C,8.0MPa |
鎳(Ni201) | 高溫堿液(如NaOH濃縮) | ≤500°C(特殊設計) |
石墨復合板 | 強酸強堿(如磷酸生產) | ≤180°C,1.5MPa |
五、特殊功能類型
1.可拆式全焊模塊:將多個全焊單元通過法蘭連接,局部損壞時可單獨更換模塊(如AlfaLaval的"T系列")。
2.帶蒸發/冷凝功能:流道專為相變設計,板片帶強化成核結構(如表面微孔),用于制冷或工藝蒸發。
3.微通道全焊式板式換熱器:流道寬度<1mm,適用于超快速換熱(如燃料電池冷卻)。
六、選型技術要點
1.工況匹配
壓降控制:高粘度介質優先選寬間隙或低角度波紋。
結垢風險:易結垢介質需設計在線化學清洗接口。
2.機械設計
熱應力補償:大型換熱器需采用浮動壓緊板或波紋補償結構。
抗震要求:核電用設備需通過ASMEIII認證。
3.經濟性權衡:全焊式板式換熱器初始成本高,但壽命可達20年以上,綜合成本可能低于管殼式。
七、全焊式板式換熱器選型
1.介質腐蝕性→確定材質;
2.壓力波動頻率→選擇焊接工藝;
3.維護可行性→優先模塊化設計。
全焊式板式換熱器雖不可拆卸,但通過定期化學清洗或在線反沖洗可有效維護。對于惡劣工況,建議配套自動過濾系統。