选择板片是一个系统工程,需要综合考虑多个因素。以下是详细的选择步骤和考量要点:


一、 核心选择流程

我们可以将选择过程归纳为以下四个关键步骤,它们环环相扣:


步骤1:明确工艺条件与介质特性

这是所有选择的基础,必须首先明确。

介质类型:是水、蒸汽、油、化工溶液、还是含颗粒的浆液?

介质物性:包括酸碱性(pH值)、氯离子浓度、粘度、固体颗粒物含量、纤维含量等。

工作温度:高和低工作温度。

工作压力:大工作压力。

流量:两侧流体的流量。


步骤2:根据介质特性选择板片材质

材质的选择主要取决于耐腐蚀性和工作温度/压力。


常用材质:

304不锈钢:适用于一般的水、蒸汽、无腐蚀性的液体。成本较低。

316不锈钢:304更耐腐蚀,特别是对氯离子的耐蚀性更好。广泛用于城市生活用水、冷却水、大多数工艺流体。


特殊材质(用于更具腐蚀性的介质):

254 SMO超级奥氏体不锈钢,耐氯离子点蚀和缝隙腐蚀能力强。

钛及钛钯合金:对海水、氯化物、有腐蚀性

哈氏合金:用于强酸(如硫酸)等腐蚀环境。

镍:耐强碱腐蚀。

石墨:耐强酸强碱,但机械强度较低。


步骤3:根据工艺要求选择板片波纹形式

波纹形状决定了流体的流动状态和换热性能,是技术的核心。


人字形波纹:常见,分为“高H”和“低L”两种角度。

高角度板:传热系数高,但阻力降也大。适用于允许压降大、要求高换热效率的场合。

低角度板:传热系数较低,但阻力降小。适用于流量大、粘度高或允许压降小的场合。

混合角度板:结合高、低角度,能在较宽的流量范围内保持高效,是“硬板”和“软板”的结合。

水平平直波纹/带状波纹:传热和阻力性能介于高、低角度人字纹之间,抗堵塞能力稍好。

球形/瘤形波纹:抗压强度高,适用于高压工况,但传热效率通常低于人字形。


步骤4:确定板片结构参数

板片厚度:通常为0.4mm ~ 1.2mm

薄板片:传热效果好,但承压能力低,易腐蚀穿孔。

厚板片:承压能力高,耐腐蚀裕量大,寿命长,但成本高且传热效率略有下降。

板片尺寸:长和宽。

大尺寸板片:单板换热面积大,组成相同换热量所需的板片数量少,结构紧凑。

小尺寸板片:单板面积小,板片数量多,流程组合更灵活,适用于小流量或高粘度流体。


二、 不容忽视的“配角”:密封垫片


选择板片的同时,必须选择与之匹配的密封垫片。

丁腈橡胶:常用,适用于水、油类,温度一般120℃。

三元乙丙橡胶:耐高温、耐蒸汽、耐酸碱,温度可达150~160℃。

氟橡胶:耐高温、耐强酸和溶剂,但成本高。

哈卡尔:耐强酸强碱,性能优异。



总而言之,选择板片没有“正确答案”,而是寻找在特定工况下性能、寿命、成本和维护便利性之间的佳平衡点。 从分析介质开始,逐步确定材质、波纹形式和结构参数,做出正确选择的途径。