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板式冷凝器的应用领域及工作原理

发布时间：

2023-11-08

板式冷凝器是为基于蒸发或蒸馏系统冷凝蒸汽而开发的冷凝设备。半焊接技术的板式冷凝器由特殊板组和垫片组成。冷却介质在带有垫圈的通道中升温，蒸汽在焊接通道中冷凝。蒸汽入口大，冷凝水出口小。

应用领域

低压蒸汽冷凝最低压力可达－0.096 MPa（30℃）；
蒸发、分馏系统的冷凝；
小型发电厂的凝汽冷凝；
高真空介质的冷凝；
航煤等轻质燃料的冷凝；
石油、化工、硫酸以及制碱等工业余热的回收。

工作原理

金多邦板式冷凝器是为真空冷凝而特制的板型。蒸汽的进口口径大，而冷凝液出口口径小。冷却水接口位置设置在板片的中部区域，接口口径为中型尺寸。生产采用激光半焊接生产工艺，即由两个配对板片焊接成板片组，冷凝蒸汽在焊接通道内冷凝，冷却水在垫片通道内流通。此种板型设计获得了最佳的冷凝效果。同时，每个板片蒸汽侧为大流通截面，冷却水为小通道流通截面，保证了蒸汽端保持一个非常小的压力降，实现低压气体的冷凝。而小截面的水侧流道，保证了冷却水的湍流，使得热对流效率达到最大，结垢程度减小。

冷凝传热属于相变换热，混合蒸汽（介质）释放出汽化潜热而凝结成液体，此现象称为凝结换热。蒸汽的流速对凝结换热的影响很大，当蒸汽以一定速度运动时，蒸汽和液膜间会产生一定的力的作用。当蒸汽和液膜的流动方向相同时，这种力的作用将使凝结液膜减薄，并促使液膜产生一定的波动故使凝结传热增强。当蒸汽和液膜的流向相反时，力的作用会阻碍液膜流动使液膜增厚传热恶化。但是当这种力的作用超过重力时，液膜会被蒸汽带动而脱离壁面，反而使传热系数急剧增大。

优势

成本低。与传统的管壳式相比，相同工况条件需要的冷却面积大大减少。有效降低成本，尤其在钛材、哈氏合金、SMO等特种材料的使用工艺上，优势更为明显。而紧凑的结构设计，节约了安装空间，也减少了运输和安装成本。
传热效率高。同种条件下，相比于套管式冷凝器，金多邦板式冷凝器水侧流道当量直径和制冷剂侧的流道当量直径更小，所以可大大提升换热量。除此之外，还具有阻力小、压降小、斜波纹、宽通道、接管大等优点，能极大提高传热系数，并使冷却水侧的压降不会过大。
结垢少、易清洗。独特的板片波纹结构设计，使流体在换热通道内产生高强度的湍流，比其他形式的换热器，结垢更小，维护周期延长，减少维护成本。板式冷凝器板片可采用机械和化学方法清洗，可拆卸的结构，使得清洗的质量和效率更高效。
易扩容。通常，板式冷凝器的框架会预留30%的扩容空间，满足客户日后的生产需求。