第一章 板式換熱器的發(fā)展現(xiàn)況和展望
第一節(jié) 板式換熱器的發(fā)展現(xiàn)狀
一、板式換熱器的發(fā)展現(xiàn)況：
1、概述：
最近幾十年來板式換熱器發(fā)展很快，主要表現(xiàn)在以下幾個方面。
⑴ 板式換熱器的種類越來越多，技術(shù)性能越來越好，應(yīng)用范圍越來越廣。
① 板式換熱器的種類：
從板式換熱器的連接方式上看：從可拆式板式換熱器發(fā)展到釬焊式板式換熱器。從半焊接式、全焊接式發(fā)展到板殼式換熱器。
從板片的形式上看：從對稱型發(fā)展到非對稱型。
從板片的流道上看：從對稱流道發(fā)展到寬窄流道、寬寬流道。
從板片波紋的深淺看：從波深為3~5mm的一般板發(fā)展到波深為2~2.5mm的淺密波紋板。
② 板式換熱器的技術(shù)性能越來越好
圖1-1表示板式換熱器的設(shè)計(jì)溫度、設(shè)計(jì)壓力范圍。
•工作溫度從可拆式的260℃發(fā)展到板殼式的1000℃。
•工作壓力從可拆式型的2.5MPa發(fā)展到板殼式的8.0MPa。
•傳熱系數(shù)從2000W/m²·k發(fā)展至12000W/m²·k。
•最大當(dāng)量直徑28mm。
•最大可拆式單板換熱面積4.75m2。
•最大焊接式單板換熱面積18m2。
•最小釬焊式單板換熱面積0.006m2。
•最大可拆式單臺換熱面積2500m2。
•最大全焊式單臺換熱面積10000m2。
•最大接管尺寸500mm。
③ 板式換熱器的應(yīng)用范圍越來越廣（見表1-1）。
表1-1 各種類型板式換熱器的應(yīng)用范圍
⑵ 板式換熱器向大型化、小型化、專業(yè)化、多元化、裝置化發(fā)展。
① 大型化
大型板式換熱器主要用于中央冷卻系統(tǒng)（以下簡稱CCS），該系統(tǒng)集中冷卻各種工廠使用的冷卻水，并作為發(fā)電廠軸承冷卻水的冷卻器。板式換熱器的容量與工廠的規(guī)模，工藝過程等有關(guān)，必要的冷卻水量從數(shù)千至數(shù)萬m3/h,大型板式換熱器可達(dá)數(shù)十萬m3/h，CCS中希望采用盡可能少的臺數(shù)進(jìn)行處理，故要求采用大型板式換熱器，近幾十年，中東地區(qū)建設(shè)了許多具有世界級規(guī)模的LNG工廠，使用過去的冷卻塔的冷卻方式不能確保補(bǔ)給水，故希望變更為使用板式換熱器的CCS方式。過去發(fā)電廠使用S&T軸承冷卻水方式，但通過性能評價說明，板式換熱器在成本、傳熱性能、小型化及維護(hù)性等方面均具有明顯的優(yōu)越性，因此需要將它們更換為板式換熱器的方式。如巴塞羅那論壇區(qū)能源系統(tǒng)采用的是垃圾利用（將巴塞羅那市區(qū)收集的垃圾進(jìn)行厭氧分析，產(chǎn)生人造燃?xì)猓?，廢熱發(fā)電（垃圾產(chǎn)生的燃?xì)饧訜嵴羝仩t，驅(qū)動氣輪發(fā)電機(jī)，向論壇區(qū)及城市電網(wǎng)供電），發(fā)電余熱制冷（高壓蒸汽發(fā)電后衰減為低壓蒸汽，被送至遠(yuǎn)大空調(diào)制造的吸收式制冷機(jī)加熱溴化鋰溶液，進(jìn)行制冷），海水冷卻。設(shè)備設(shè)計(jì)容量：吸收式制冷機(jī)4×4500 kW；蒸汽—水板式換熱器4×5000 kW；蓄冷罐5053m3；海水板式換熱器4×12000 kW（每臺海水板式換熱器流量961m3/h，壓力降58kPa ）,板片材料為鈦。海水冷卻板式換熱器（見照片1-1）。
上述用途的共同特征是以海水作為冷卻水的水源，在板式換熱器中使用海水的問題之一是防垢。今后，隨著CCS和電廠中的冷卻器采用板式換熱器不斷增長的要求，就必須研究海生生物附著在板片上后對傳熱性能的影響程度，并要了解板片的耐腐蝕性能。
a、耐海水性
使用海水時的防污問題?，F(xiàn)在，作為防止海生生物附著的方法有往海水中連續(xù)注入通過電分解方法得到次亞鹽酸鈉(NaClO)的方法。實(shí)際運(yùn)行說明，在使用海水的板式換熱器中連續(xù)注入次亞鹽酸鈉(0.9ppm)后進(jìn)行測定，運(yùn)行3個月后，其總傳熱系數(shù)沒有發(fā)生變化。在夏季海藻和貝類容易繁殖的時期，連續(xù)注入次亞鹽酸鈉也能確保傳熱性能不變。其它的方法還有，從環(huán)境保全上看，采用臭氧和熱水的防污也是有效的，但尚未進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和確立相應(yīng)的技術(shù)方法。
b、耐腐蝕性
使用海水時，板片的材質(zhì)一般為鈦板。鈦對海水具有優(yōu)良的耐腐蝕性，從相關(guān)的耐腐蝕性資料可知，對于海水來說，即使至120℃，鈦板也不會腐蝕。此外，為了抑制海生生物的附著而注入的次亞鹽酸鈉還會產(chǎn)生一種堅(jiān)固的非動態(tài)的膜，從而提高了鈦板的耐腐蝕性。使用丁腈類橡膠作為密封墊片，即使海水溫度達(dá)到80℃，也不會對它產(chǎn)生任何腐蝕。在耐熱性方面，當(dāng)海水溫度低于60℃時，不會產(chǎn)生熱的劣化現(xiàn)象，能長期確保良好的密封性能。
c、大型板式換熱器的特性
·每臺板式換熱器的處理流量與板的角孔口徑有關(guān)，大型板式換熱器角孔的口徑為Φ500，每臺處理的流量為5000m3/h，與以往的所謂大型板式換熱器比較，所需臺數(shù)可以減少一半。其結(jié)果，換熱器用過濾器、安裝工程和管道的初投資，板的清洗和密封墊片的更換等維護(hù)費(fèi)用均能明顯地降低，并且還能節(jié)省占地空間，以下通過一實(shí)例說明，現(xiàn)今大型板式換熱器與以往大型板式換熱器的比較（見表1-2），從臺數(shù)上看，大型機(jī)僅需2臺，而以往大型機(jī)要4臺； 從初投資上看，2臺大型機(jī)的投資 約比以往大型
機(jī)大10%，但它的過濾器投資約為以 表1-2 與以往大型機(jī)的比較
往型的2/3，安裝工程約為一半，其總費(fèi)用約能減少30%。從設(shè)置空間上看約能減少40%。即使設(shè)置1臺備用機(jī)，總費(fèi)用也能減少15%，空間也能節(jié)省30%。在分解清洗方面，由于板片數(shù)少，人工費(fèi)亦降低約30%。
·對海水的處理措施。 當(dāng)海水中的海藻、貝類附著在板的內(nèi)部或堵塞在角孔的附近時，會降低海水的流量，從而不能確保冷卻性能，故當(dāng)海水從角孔到板的內(nèi)部時，不應(yīng)有突起的障礙物，使流路呈直線型，這是防止海生生物堵塞角孔的方法之一。為了驗(yàn)證以上效果，對通過海水的大型板式換熱器進(jìn)行測定，測試結(jié)果證明，當(dāng)角孔附近附著很少量的藻類時，對流路的性能沒有影響。但為了保證板內(nèi)流道的通暢，絕不允許通過直徑大于板間距的異物，故必須在進(jìn)入換熱器前安裝過濾器。
d、高性能化
與以往板式換熱器比較，均勻流路無偏流是保持高性能的主要途徑。措施之一是在板內(nèi)部的主傳熱面上設(shè)置偏流抑制板，使液體入口處的流路為最短，從而使主傳熱面為均勻流(見圖1-2)。其次，設(shè)計(jì)板片時，應(yīng)使板中央部的流量增多，即要防止端部的流量增多。如前所述，由于防止偏流板能減少角孔的壓力降，因此，其傳熱性能比以往大型板約增加15~20%。
③ 超小型化
在選擇與使用條件相應(yīng)的板式換熱器的尺寸時，必須考慮初投資和設(shè)置空間等問題。板式換熱器的市場之一是用在耗能量少的食品、醫(yī)藥流體的殺菌，少量流體的加熱/冷卻等用戶。為此，必須開發(fā)出超小型的板式換熱器，以適應(yīng)產(chǎn)品多樣化，生產(chǎn)規(guī)模參差不齊的要求，并滿足耗能量少的熱能行業(yè)的要求。目前市場上超小型板式換熱器具有小型化、低成本、高性能、重量輕、生產(chǎn)快等優(yōu)點(diǎn)。
a、換熱器的尺寸，最大的板片也僅相當(dāng)于A4用紙的尺寸，重量每臺約20kg，可安裝在墻上。
b、標(biāo)準(zhǔn)板片數(shù)為12、24、36、48四類；板的材質(zhì)為SUS316和鈦兩類；密封墊片為三元乙丙橡膠和硅橡膠兩類。
④專用化
a、用于食品流體的熱殺菌、加熱/冷卻工藝過程中的板式換熱器必須具備以下三個條件：提高生產(chǎn)率；確保衛(wèi)生性；保障食品品質(zhì)穩(wěn)定性等。
b、食品專用板式換熱器是為了滿足上述三個條件而開發(fā)出的已商品化的板式換熱器，以它作為咖啡、調(diào)味液、醬油等殺菌器使用時受到了普遍的好評。
c、在設(shè)計(jì)食品專用板式換熱器時，應(yīng)使板片內(nèi)的流速分布均勻，為此，在板面上，即使是局部也不應(yīng)該形成液垢，并能進(jìn)行長時間的連續(xù)運(yùn)行，目的是達(dá)到均勻的升溫/冷卻過程，提高制品的品質(zhì)和保證質(zhì)量的穩(wěn)定。若采用CIP還能清洗板式換熱器的所有板面。
d、采用鑲嵌式結(jié)構(gòu)的密封墊片，以適應(yīng)新性能的要求，維護(hù)時間是原有裝置的1/2~1/3。
⑤ 多元化
a、全焊式板式換熱器
眾所周知，板式換熱器具有許多優(yōu)越性，但由于存在如下問題，限制了它的應(yīng)用范圍和發(fā)展，密封性較差，易泄露，需經(jīng)常更換墊片，較麻煩，耐壓能力較低，一般約為1MPa；耐溫能力受墊片材料的限制；流道小，不適宜于氣—氣換熱或蒸汽冷凝；易堵塞，不宜用于含懸浮物質(zhì)的流體等。隨著板式換熱器制造技術(shù)，板材質(zhì)和焊接板的出現(xiàn)，克服了上述缺點(diǎn)，擴(kuò)大了應(yīng)用范圍。
在所有工業(yè)行業(yè)內(nèi)實(shí)施節(jié)能的進(jìn)程中，降低燃料費(fèi)用是各企業(yè)急需解決的問題。廢氣、廢水熱回收是節(jié)能，降低燃料費(fèi)的重要舉措之一，為了適應(yīng)這種形勢，開發(fā)出了全焊接板式換熱器機(jī)組。
·形狀：組合了標(biāo)準(zhǔn)化的極薄平板的全焊接結(jié)構(gòu)的錯流型的氣—氣（空氣）換熱器有兩種類型，即高溫型、低溫型。
·特征：機(jī)組組合而成，便于擴(kuò)張，從小風(fēng)量至大風(fēng)量(60~300000Nm³/h)，使用范圍廣；平板薄，效率高(溫度效率達(dá)80%以上)；可以用于高溫(1000℃)，高壓（30kPa）的氣體；全焊接氣密結(jié)構(gòu)，不會混入排氣、臭氣；結(jié)構(gòu)便于維護(hù)、清掃；根據(jù)使用溫度和氣體的種類選擇合適的材質(zhì)。
·結(jié)構(gòu)：為了承受高溫條件下的熱應(yīng)力，將薄板加工成六角形狀的單體后組裝成機(jī)組，目的是分散熱應(yīng)力，構(gòu)成耐高溫的結(jié)構(gòu)（見圖1-3）
·材質(zhì)：S-TEN，S適合于溫度低于350℃的機(jī)組；鋁合金板適合于排氣溫度低于500℃的機(jī)組；SPCC適合于溫度低于200℃的機(jī)組；SUS系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)溫度、排氣的性質(zhì)選擇其他非鐵金屬，如錫、銅。
·板厚：0.3~2.0mm（標(biāo)準(zhǔn)0.8mm,低溫用0.4mm）。
·耐壓：在600℃時為10kPa；在900℃時為5kPa。
·氣密性：T型為通過風(fēng)量的0.001以下，用于脫臭；N型為通過風(fēng)量的0.1%以下，一般用途；S型通過風(fēng)量的1.0%以下。
·壓力降：高溫側(cè)、低溫側(cè)壓力降是不同的。高溫側(cè)（排氣）在僅依靠風(fēng)機(jī)的機(jī)外剩余壓力和煙囪的引力條件下，允許值為50Pa以下。
·最高使用溫度：與受熱側(cè)的回收溫度和操作壓力有關(guān)，但可達(dá)到1000℃。
·排氣中的粉塵濃度：當(dāng)排氣通路為單流程時，由于傳熱面為平板，故很難堵塞，粉塵濃度約為0.1~0.5g/Nm³。
·流向(流程方向)：原則上可自由設(shè)計(jì)，事前可與用戶協(xié)商，進(jìn)行最優(yōu)設(shè)計(jì)。
·互換性：當(dāng)機(jī)組需要更換某些部件時，機(jī)組的結(jié)構(gòu)應(yīng)便于更換。
·布置：可縱向、橫向或水平設(shè)置。
·保溫：外型便于保溫，一般采用板式保溫，便于維護(hù)。最近，已經(jīng)開發(fā)出利用排氣預(yù)熱鍋爐給水的低壓損機(jī)組裝置。目前，全焊式板式換熱器用于鋼鐵、石油、鍋爐等行業(yè)，并已取得了很大的成績。
b、板式錯流型換熱器
·板式錯流型換熱器是一種結(jié)構(gòu)簡單，具有彈性密封、傳熱面不焊接和應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。
·原理結(jié)構(gòu)：在鋼結(jié)構(gòu)的固定框架中，將每1片傳熱板成90度逐一重合而成。排氣從垂直方向通過傳熱板，空氣從水平方向通過。（見圖1-4）
·特點(diǎn)：傳熱板通過彈性密封組合而成，能自由地吸收熱膨脹，故能滿足溫度變化形成的應(yīng)力變化的要求，幾乎不發(fā)生泄漏問題；由于傳熱面不焊接，可根據(jù)對象溫度的變化，選擇許多合適的材料，其適用范圍，從氧露點(diǎn)以下的低溫至1000℃左右的高溫（見圖1-5）；為了防止排氣中粉塵產(chǎn)生的磨損和堵塞問題，采取了許多相應(yīng)措施?？山M合數(shù)個至數(shù)十個，故處理量非常大，可作為大容量的空氣預(yù)熱器。
第一節(jié) 板式換熱器的發(fā)展現(xiàn)狀
一、板式換熱器的發(fā)展現(xiàn)況：
1、概述：
最近幾十年來板式換熱器發(fā)展很快，主要表現(xiàn)在以下幾個方面。
⑴ 板式換熱器的種類越來越多，技術(shù)性能越來越好，應(yīng)用范圍越來越廣。
① 板式換熱器的種類：
從板式換熱器的連接方式上看：從可拆式板式換熱器發(fā)展到釬焊式板式換熱器。從半焊接式、全焊接式發(fā)展到板殼式換熱器。
從板片的形式上看：從對稱型發(fā)展到非對稱型。
從板片的流道上看：從對稱流道發(fā)展到寬窄流道、寬寬流道。
從板片波紋的深淺看：從波深為3~5mm的一般板發(fā)展到波深為2~2.5mm的淺密波紋板。
② 板式換熱器的技術(shù)性能越來越好
圖1-1表示板式換熱器的設(shè)計(jì)溫度、設(shè)計(jì)壓力范圍。
•工作溫度從可拆式的260℃發(fā)展到板殼式的1000℃。
•工作壓力從可拆式型的2.5MPa發(fā)展到板殼式的8.0MPa。
•傳熱系數(shù)從2000W/m²·k發(fā)展至12000W/m²·k。
•最大當(dāng)量直徑28mm。
•最大可拆式單板換熱面積4.75m2。
•最大焊接式單板換熱面積18m2。
•最小釬焊式單板換熱面積0.006m2。
•最大可拆式單臺換熱面積2500m2。
•最大全焊式單臺換熱面積10000m2。
•最大接管尺寸500mm。
③ 板式換熱器的應(yīng)用范圍越來越廣（見表1-1）。
表1-1 各種類型板式換熱器的應(yīng)用范圍
⑵ 板式換熱器向大型化、小型化、專業(yè)化、多元化、裝置化發(fā)展。
① 大型化
大型板式換熱器主要用于中央冷卻系統(tǒng)（以下簡稱CCS），該系統(tǒng)集中冷卻各種工廠使用的冷卻水，并作為發(fā)電廠軸承冷卻水的冷卻器。板式換熱器的容量與工廠的規(guī)模，工藝過程等有關(guān)，必要的冷卻水量從數(shù)千至數(shù)萬m3/h,大型板式換熱器可達(dá)數(shù)十萬m3/h，CCS中希望采用盡可能少的臺數(shù)進(jìn)行處理，故要求采用大型板式換熱器，近幾十年，中東地區(qū)建設(shè)了許多具有世界級規(guī)模的LNG工廠，使用過去的冷卻塔的冷卻方式不能確保補(bǔ)給水，故希望變更為使用板式換熱器的CCS方式。過去發(fā)電廠使用S&T軸承冷卻水方式，但通過性能評價說明，板式換熱器在成本、傳熱性能、小型化及維護(hù)性等方面均具有明顯的優(yōu)越性，因此需要將它們更換為板式換熱器的方式。如巴塞羅那論壇區(qū)能源系統(tǒng)采用的是垃圾利用（將巴塞羅那市區(qū)收集的垃圾進(jìn)行厭氧分析，產(chǎn)生人造燃?xì)猓?，廢熱發(fā)電（垃圾產(chǎn)生的燃?xì)饧訜嵴羝仩t，驅(qū)動氣輪發(fā)電機(jī)，向論壇區(qū)及城市電網(wǎng)供電），發(fā)電余熱制冷（高壓蒸汽發(fā)電后衰減為低壓蒸汽，被送至遠(yuǎn)大空調(diào)制造的吸收式制冷機(jī)加熱溴化鋰溶液，進(jìn)行制冷），海水冷卻。設(shè)備設(shè)計(jì)容量：吸收式制冷機(jī)4×4500 kW；蒸汽—水板式換熱器4×5000 kW；蓄冷罐5053m3；海水板式換熱器4×12000 kW（每臺海水板式換熱器流量961m3/h，壓力降58kPa ）,板片材料為鈦。海水冷卻板式換熱器（見照片1-1）。
上述用途的共同特征是以海水作為冷卻水的水源，在板式換熱器中使用海水的問題之一是防垢。今后，隨著CCS和電廠中的冷卻器采用板式換熱器不斷增長的要求，就必須研究海生生物附著在板片上后對傳熱性能的影響程度，并要了解板片的耐腐蝕性能。
a、耐海水性
使用海水時的防污問題?，F(xiàn)在，作為防止海生生物附著的方法有往海水中連續(xù)注入通過電分解方法得到次亞鹽酸鈉(NaClO)的方法。實(shí)際運(yùn)行說明，在使用海水的板式換熱器中連續(xù)注入次亞鹽酸鈉(0.9ppm)后進(jìn)行測定，運(yùn)行3個月后，其總傳熱系數(shù)沒有發(fā)生變化。在夏季海藻和貝類容易繁殖的時期，連續(xù)注入次亞鹽酸鈉也能確保傳熱性能不變。其它的方法還有，從環(huán)境保全上看，采用臭氧和熱水的防污也是有效的，但尚未進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和確立相應(yīng)的技術(shù)方法。
b、耐腐蝕性
使用海水時，板片的材質(zhì)一般為鈦板。鈦對海水具有優(yōu)良的耐腐蝕性，從相關(guān)的耐腐蝕性資料可知，對于海水來說，即使至120℃，鈦板也不會腐蝕。此外，為了抑制海生生物的附著而注入的次亞鹽酸鈉還會產(chǎn)生一種堅(jiān)固的非動態(tài)的膜，從而提高了鈦板的耐腐蝕性。使用丁腈類橡膠作為密封墊片，即使海水溫度達(dá)到80℃，也不會對它產(chǎn)生任何腐蝕。在耐熱性方面，當(dāng)海水溫度低于60℃時，不會產(chǎn)生熱的劣化現(xiàn)象，能長期確保良好的密封性能。
c、大型板式換熱器的特性
·每臺板式換熱器的處理流量與板的角孔口徑有關(guān)，大型板式換熱器角孔的口徑為Φ500，每臺處理的流量為5000m3/h，與以往的所謂大型板式換熱器比較，所需臺數(shù)可以減少一半。其結(jié)果，換熱器用過濾器、安裝工程和管道的初投資，板的清洗和密封墊片的更換等維護(hù)費(fèi)用均能明顯地降低，并且還能節(jié)省占地空間，以下通過一實(shí)例說明，現(xiàn)今大型板式換熱器與以往大型板式換熱器的比較（見表1-2），從臺數(shù)上看，大型機(jī)僅需2臺，而以往大型機(jī)要4臺； 從初投資上看，2臺大型機(jī)的投資 約比以往大型
機(jī)大10%，但它的過濾器投資約為以 表1-2 與以往大型機(jī)的比較
往型的2/3，安裝工程約為一半，其總費(fèi)用約能減少30%。從設(shè)置空間上看約能減少40%。即使設(shè)置1臺備用機(jī)，總費(fèi)用也能減少15%，空間也能節(jié)省30%。在分解清洗方面，由于板片數(shù)少，人工費(fèi)亦降低約30%。
·對海水的處理措施。 當(dāng)海水中的海藻、貝類附著在板的內(nèi)部或堵塞在角孔的附近時，會降低海水的流量，從而不能確保冷卻性能，故當(dāng)海水從角孔到板的內(nèi)部時，不應(yīng)有突起的障礙物，使流路呈直線型，這是防止海生生物堵塞角孔的方法之一。為了驗(yàn)證以上效果，對通過海水的大型板式換熱器進(jìn)行測定，測試結(jié)果證明，當(dāng)角孔附近附著很少量的藻類時，對流路的性能沒有影響。但為了保證板內(nèi)流道的通暢，絕不允許通過直徑大于板間距的異物，故必須在進(jìn)入換熱器前安裝過濾器。
d、高性能化
與以往板式換熱器比較，均勻流路無偏流是保持高性能的主要途徑。措施之一是在板內(nèi)部的主傳熱面上設(shè)置偏流抑制板，使液體入口處的流路為最短，從而使主傳熱面為均勻流(見圖1-2)。其次，設(shè)計(jì)板片時，應(yīng)使板中央部的流量增多，即要防止端部的流量增多。如前所述，由于防止偏流板能減少角孔的壓力降，因此，其傳熱性能比以往大型板約增加15~20%。
③ 超小型化
在選擇與使用條件相應(yīng)的板式換熱器的尺寸時，必須考慮初投資和設(shè)置空間等問題。板式換熱器的市場之一是用在耗能量少的食品、醫(yī)藥流體的殺菌，少量流體的加熱/冷卻等用戶。為此，必須開發(fā)出超小型的板式換熱器，以適應(yīng)產(chǎn)品多樣化，生產(chǎn)規(guī)模參差不齊的要求，并滿足耗能量少的熱能行業(yè)的要求。目前市場上超小型板式換熱器具有小型化、低成本、高性能、重量輕、生產(chǎn)快等優(yōu)點(diǎn)。
a、換熱器的尺寸，最大的板片也僅相當(dāng)于A4用紙的尺寸，重量每臺約20kg，可安裝在墻上。
b、標(biāo)準(zhǔn)板片數(shù)為12、24、36、48四類；板的材質(zhì)為SUS316和鈦兩類；密封墊片為三元乙丙橡膠和硅橡膠兩類。
④專用化
a、用于食品流體的熱殺菌、加熱/冷卻工藝過程中的板式換熱器必須具備以下三個條件：提高生產(chǎn)率；確保衛(wèi)生性；保障食品品質(zhì)穩(wěn)定性等。
b、食品專用板式換熱器是為了滿足上述三個條件而開發(fā)出的已商品化的板式換熱器，以它作為咖啡、調(diào)味液、醬油等殺菌器使用時受到了普遍的好評。
c、在設(shè)計(jì)食品專用板式換熱器時，應(yīng)使板片內(nèi)的流速分布均勻，為此，在板面上，即使是局部也不應(yīng)該形成液垢，并能進(jìn)行長時間的連續(xù)運(yùn)行，目的是達(dá)到均勻的升溫/冷卻過程，提高制品的品質(zhì)和保證質(zhì)量的穩(wěn)定。若采用CIP還能清洗板式換熱器的所有板面。
d、采用鑲嵌式結(jié)構(gòu)的密封墊片，以適應(yīng)新性能的要求，維護(hù)時間是原有裝置的1/2~1/3。
⑤ 多元化
a、全焊式板式換熱器
眾所周知，板式換熱器具有許多優(yōu)越性，但由于存在如下問題，限制了它的應(yīng)用范圍和發(fā)展，密封性較差，易泄露，需經(jīng)常更換墊片，較麻煩，耐壓能力較低，一般約為1MPa；耐溫能力受墊片材料的限制；流道小，不適宜于氣—氣換熱或蒸汽冷凝；易堵塞，不宜用于含懸浮物質(zhì)的流體等。隨著板式換熱器制造技術(shù)，板材質(zhì)和焊接板的出現(xiàn)，克服了上述缺點(diǎn)，擴(kuò)大了應(yīng)用范圍。
在所有工業(yè)行業(yè)內(nèi)實(shí)施節(jié)能的進(jìn)程中，降低燃料費(fèi)用是各企業(yè)急需解決的問題。廢氣、廢水熱回收是節(jié)能，降低燃料費(fèi)的重要舉措之一，為了適應(yīng)這種形勢，開發(fā)出了全焊接板式換熱器機(jī)組。
·形狀：組合了標(biāo)準(zhǔn)化的極薄平板的全焊接結(jié)構(gòu)的錯流型的氣—氣（空氣）換熱器有兩種類型，即高溫型、低溫型。
·特征：機(jī)組組合而成，便于擴(kuò)張，從小風(fēng)量至大風(fēng)量(60~300000Nm³/h)，使用范圍廣；平板薄，效率高(溫度效率達(dá)80%以上)；可以用于高溫(1000℃)，高壓（30kPa）的氣體；全焊接氣密結(jié)構(gòu)，不會混入排氣、臭氣；結(jié)構(gòu)便于維護(hù)、清掃；根據(jù)使用溫度和氣體的種類選擇合適的材質(zhì)。
·結(jié)構(gòu)：為了承受高溫條件下的熱應(yīng)力，將薄板加工成六角形狀的單體后組裝成機(jī)組，目的是分散熱應(yīng)力，構(gòu)成耐高溫的結(jié)構(gòu)（見圖1-3）
·材質(zhì)：S-TEN，S適合于溫度低于350℃的機(jī)組；鋁合金板適合于排氣溫度低于500℃的機(jī)組；SPCC適合于溫度低于200℃的機(jī)組；SUS系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)溫度、排氣的性質(zhì)選擇其他非鐵金屬，如錫、銅。
·板厚：0.3~2.0mm（標(biāo)準(zhǔn)0.8mm,低溫用0.4mm）。
·耐壓：在600℃時為10kPa；在900℃時為5kPa。
·氣密性：T型為通過風(fēng)量的0.001以下，用于脫臭；N型為通過風(fēng)量的0.1%以下，一般用途；S型通過風(fēng)量的1.0%以下。
·壓力降：高溫側(cè)、低溫側(cè)壓力降是不同的。高溫側(cè)（排氣）在僅依靠風(fēng)機(jī)的機(jī)外剩余壓力和煙囪的引力條件下，允許值為50Pa以下。
·最高使用溫度：與受熱側(cè)的回收溫度和操作壓力有關(guān)，但可達(dá)到1000℃。
·排氣中的粉塵濃度：當(dāng)排氣通路為單流程時，由于傳熱面為平板，故很難堵塞，粉塵濃度約為0.1~0.5g/Nm³。
·流向(流程方向)：原則上可自由設(shè)計(jì)，事前可與用戶協(xié)商，進(jìn)行最優(yōu)設(shè)計(jì)。
·互換性：當(dāng)機(jī)組需要更換某些部件時，機(jī)組的結(jié)構(gòu)應(yīng)便于更換。
·布置：可縱向、橫向或水平設(shè)置。
·保溫：外型便于保溫，一般采用板式保溫，便于維護(hù)。最近，已經(jīng)開發(fā)出利用排氣預(yù)熱鍋爐給水的低壓損機(jī)組裝置。目前，全焊式板式換熱器用于鋼鐵、石油、鍋爐等行業(yè)，并已取得了很大的成績。
b、板式錯流型換熱器
·板式錯流型換熱器是一種結(jié)構(gòu)簡單，具有彈性密封、傳熱面不焊接和應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。
·原理結(jié)構(gòu)：在鋼結(jié)構(gòu)的固定框架中，將每1片傳熱板成90度逐一重合而成。排氣從垂直方向通過傳熱板，空氣從水平方向通過。（見圖1-4）
·特點(diǎn)：傳熱板通過彈性密封組合而成，能自由地吸收熱膨脹，故能滿足溫度變化形成的應(yīng)力變化的要求，幾乎不發(fā)生泄漏問題；由于傳熱面不焊接，可根據(jù)對象溫度的變化，選擇許多合適的材料，其適用范圍，從氧露點(diǎn)以下的低溫至1000℃左右的高溫（見圖1-5）；為了防止排氣中粉塵產(chǎn)生的磨損和堵塞問題，采取了許多相應(yīng)措施?？山M合數(shù)個至數(shù)十個，故處理量非常大，可作為大容量的空氣預(yù)熱器。
