Сварные кожухопластинчатые теплообменники совмещают в себе все преимущества пластинчатого и кожухотрубного теплообменников и является надёжным, компактным устройством без уплотнений. Они характеризуются высоким коэффициентом теплопередачи и хорошей стойкостью к высоким температурам (до 900°С) и давлениям (до 140 бар).
Конструкция и принцип действия сварных кожухопластинчатых теплообменников
Сердцевиной кожухопластинчатого теплообменника (КПТ) является полностью сварной пакет пластин, помещённый во внешний кожух. Пластины сначала свариваются попарно между собой в портах, а затем по периметру в пакет, который затем помещается в цилиндрический кожух.
Одна среда входит и выходит через присоединительные патрубки сварного пакета пластин. Эти патрубки вварены в крышку кожуха (поток по стороне пластин).
Другая среда входит через присоединительный патрубок, расположенный на цилиндрической поверхности кожуха, направляется в каналы между пластинами при помощи периферийных металлических направляющих и выходит через выходной патрубок (поток по стороне кожуха).
Конструкция может быть полностью сварной или в отдельных случаях, при одноходовом варианте по стороне пластин, со съемной крышкой, что позволяет вынимать пакет пластин для осмотра и чистки. Кроме того, возможно компактное исполнение – в этом случае входной и выходной патрубок кожуха располагаются на передней крышке теплообменника.
Движение потоков может быть реализовано по принципу противотока, прямотока и перекрестного потока.
При необходимости (малые разности температур между теплоносителями) цельносварные теплообменники могут быть изготовлены в многоходовом исполнении, как по стороне пластин, так и по стороне кожуха.
По стороне кожуха ходы формируются при помощи специальных разделительных и направляющих элементов.
Основные типы сварных кожухопластинчатых теплообменников:
-
Теплообменник PSHE ( кожухопластинчатый теплообменник)
Исполнение: теплообменник полностью сварной или со съемным фланцем
-
Теплообменные системы PSHE droplet separator
Исполнение: теплообменник - испаритель с приваренным сепаратором и трубной системой для отделения влаги и возврата ее обратно на испарение
-
Теплообменник P R HE (пластинчато-кольцевой теплообменник)
Исполнение: теплообменник полностью сварной, с большим центральным отверстием в пластинах и радиальным движением среды по стороне кожуха
Основные типы и типоразмеры сварных кожухопластинчатых теплообменников Vahterus
|
Типоразмер
|
Диаметр пластин (мм)
|
Типы теплообменников
|
Размеры присоединений
|
|
PSHE
|
PSHE droplet separator
|
PRHE
|
Сторона пластин
|
Сторона кожуха
|
|
2
|
190
|
x
|
x
|
|
25
|
20-80
|
|
3
|
300
|
x
|
x
|
|
50
|
25-250
|
|
4
|
440
|
x
|
x
|
|
80
|
25-300
|
|
5
|
556
|
x
|
x
|
|
100
|
25-350
|
|
7
|
740
|
x
|
x
|
|
150
|
25-500
|
|
9
|
998
|
x
|
x
|
|
200
|
25-700
|
|
12
|
1210
|
x
|
x
|
x
|
200
|
25-1000
200-600*
|
|
14
|
1358
|
x
|
x
|
|
300
|
25-1000
|
|
Максимальная площадь теплообмена, м2/ед.
|
2000
|
2000
|
500
|
|
|
* - для PRHE
Применяемые сплавы металлов
Для пластин : |
Для кожухов:
|
|
- Aisi 316L
- Titanium, Grade 1
- Hastelloy C22, C276
- Nickel 200
- EN 1.4547, SMO254
- EN 1.4539, 904L
- EN 1.4462, Duplex
|
- Aisi 316L
- St 35.8/1
- Titanium, P265GH
- P355NL1
- EN 1.4547, SMO254
- EN 1.4539, 904L
|
Толщина гофрированных пластин :
-
- для расчетного давления 16 или 25 бар: 0,7 мм
-
- для расчетного давления 40 или 60 бар: 0,8 мм
-
- для больших давлений: 1,0 мм
Общие рабочие параметры
-
Максимальная мощность до 100 MВт
-
Рабочая температура от - 200 °C до 600 °C
-
Максимально допустимая температура до 900 °C
-
Рабочее давление - 16, 25, 40, 100 бар
-
Максимально допустимое давление до 140 бар
Основные применения кожухопластинчатых теплообменников
-
в химической и нефтехимической промышленности;
-
в холодильной технике (каскады);
-
в теплоэнергетике (паровые конденсаторы).
Применяемые среды
-
жидкость/жидкость;
-
газ/жидкость;
-
газ/газ.
Основные варианты исполнения:
-
каскадные системы;
-
конденсаторы;
-
DX-испарители;
-
испаритель/сепаратор;
-
испарители затопляемого типа;
-
сетевые водонагреватели;
-
маслонагреватели/охладители;
-
cистемы аммиачной адсорбции.
