阿法拉伐板式换热器培训完整版(内部).ppt

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1、公司简介,阿法拉伐（上海）技术有限公司备件和售后服务部2004/5/9,一个国际性的公司,总的销售额:MEUR1800全球员工人数:937835大类产品20研究和开发中心在50个国家设有100多个分公司另外在其它45个国家设立了代表处,古斯塔夫.德.拉伐(1845-1913),“一个高速度的男人”200个项目和发明92专利，包括牛奶离心分离机(1878)和蒸汽涡轮(1883)建立了37个公司,古斯塔夫.德.拉伐的牛奶分离机,120年的不断发展和研究,主要技术,离心分离世界上最大的用于牛奶、植物油、淀粉、葡萄酒、啤酒、化学制品。生物疫苗、橡胶乳胶、矿物油、工业流体和废水处理等行业的离心分离设备的

2、供应商,主要技术,换热器是世界换热器的领导者，产品广泛用于加热、冷却、工艺热回收、电厂、船用及海上钻井，区域供热和冷藏系统等,诞生于1930年代的世界第一台板式换热器,70年连续不断的发展和研究,主要技术,流体设备世界上提供泵、阀和其它一些用于食品、医药等卫生领域的卫生级流体传输和传送设备最多、最广泛的供应商之一,我们的宗旨和使命,永无止境地，不断地优化我们客户的工艺性能,注重客户,工业技术部门,设备配套部门,外部的销售渠道,客户BBCA,饮料生物化学啤酒化工工程鱼和肉的应用工艺食品工艺暖风和空调船用冶炼,石油和天然气医药发电厂冷藏工业钢铁工业淀粉糖食用植物油废水处理和水的再循环使用,我们的产

3、品和服务覆盖了绝大多数的工业领域,换热原理,换热的模式,热=能量,物理学定律：,传热的三种方式,辐射（放射）电磁波当它到达物体时，它有3个选择方向:没有传热介质,例如：在海滩上的一天，,在这三种方式中对于换热哪一个是最主要和重要的呢？,辐射?传导?对流?,-可以忽略-在一定状况下，需引起注意和考虑的-对！这是最有效的传热方式,流体原理,流体的二种流动形式：,流体流动是有规则的流体的流向是可以描述的流体在流道壁上的流动是较慢的这是由于流道壁上的摩擦力所引起的例如：粘稠的流体或低速流动的水热能是怎样在上述管道上传送的呢？,流体原理,流体的二种流动形式,没有规则的流动随意的涡流运动在管道壁附近总是有

4、一层层流膜例如：高速流动的水热能在流体内和管道壁上是怎样传送的呢？,湍流,流体的速度分布图,流体流动的形状,流体原理,湍流流动对流是较好的热能传送,高流速薄的层流膜高粘度厚的层流膜,这些参数是怎样影响层流膜的？流速?粘度?,热能在换热器上的传送,这是在换热板上一点的温度剖面图,较多的湍流较薄的层流膜较小的温度差较好的热交换,热平衡原理,液体液体,热媒所摄放的热量:Q1=m1*Cp1*(T1In-T1Out)冷媒所吸收的热量:Q2=m2*Cp2*(T2Out-T2In)热能的损失忽略不计Q1=Q2,定义Q=热负荷,W(传热率)m=流体的流量,kg/sCp=传热系数,J/kgC(1kg的流体每一度

5、所传送的热量),热平衡原理,蒸汽液体,我们每一个人都知道蒸汽是什么,蒸汽所摄放的热量:Q1=m1*Hvap冷媒所吸收的热量:Q2=m2*Cp2*(T2Out-T2In)热能的损失忽略不计Q1=Q2,Hvap蒸汽的蒸发系数(焓)蒸发1kg水所需的热量,热交换公式,Q=k*A*LMTD,Q=热负荷k=K值传热系数W/mCK值大=传热效率高A=有效传热面积(m)阿法拉伐的宗旨：同样的传热量,阿法拉伐板换传热效率最高,有效传热面积最低!LMTD=对数温差这是传热的动力LMTD表达了在换热器上的温度分布情况有多少人知道LMTD和它的计算？,由同向流和反向流所决定,反向流的LMTD液/液反向流的LMTD始

6、终是高的.,记住：Q=k*A*LMTD,同向流的LMTD什么时候我们需要同向流?,用蒸汽做热媒的LMTD,纯的蒸汽的冷凝温度是不变的同向流和反向流的LMTD是相同的,K值的公式,所以结垢将降低换热器的传热效率！,污垢,什么是污垢？,它可以:降低传热效率增加压降有的污垢可能会损坏板片可以引起流体分布的不均匀PHE的5种污垢主要碎片水里生长的生物Biologicalgrowth水垢沉降物烧焦物,水垢,普遍问题冷却水中的CaCO3和Ca(PO4)2避免冷却水的出口温度高于45-50C高剪切力的设对水系统进行处理定期做在线清洗,板式换热器和列管式换热器的结垢比较,PHE的抗结垢性能一致被承认比列管式换

7、热器好,高湍流大剪切力不易结垢由于高效率的传热性能使板片温度低不易结晶和结垢选用合适的材料避免腐蚀(列管式换热器有一定的腐蚀范围)没有低速区域,板式换热器和列管式换热器的结垢比较,例如：传热学研究人员对在冷却塔水的结垢进行研究发现：,PHES&T流体流速(m/s)0.451.8m/s剪切力(Pa)ca60ca15,Result:PHE的结垢比列管式低50-70%PHE低流速下的高度湍流不易结垢,PHE和列管式换热器的比较,较高的传热效率,2.节省空间,4.便于安装、维护和维修，维护费用节省,6.节省能耗，水,5.可以增加板片来增大换热量,7.使用寿命长,8.总的运作成本低,3.耐腐蚀性能强,阿

8、法拉伐板式换热器,内容,PHE的介绍AL的特色PHEPHE的维修和维护PHE的售后服务,1931,2001,5-10mm厚的板片板片的波纹是磨出来的很多时候液体流过的是垂直板片不锈钢每台换热器的面积达到5m2,最低到0.4mm板片板片是压制的流体流过一个通道的整个板片多种可选用的板材最高面积达到2000m2/台,板式换热器的进化,1955P2通道:2.9mmAISI316:0.8mm最大压力:21barg,1990M6-M通道:3.0mmAISI316:0.5mm最大压力:31barg,板式换热器的进化,PHE主要结构,上导杆,压紧板,旋紧螺杆,框架板,支撑导杆,连接螺栓,下导杆,所有都是螺杆

9、和螺栓结构，便于现场拆卸和修复,通道板片组,PHE-3维图像,Clickonanimationtoplayagain,PHE分解,Clickonanimationtoplayagain,PHE流动原理,Clickonanimationtoplayagain,ALPHE-板片&流道,我们在这三种流道中选择根据特殊的工况定身量做和选型,板片波纹和流道,板片-波纹作用,机械性能提供了很多的支撑点增强了板片的强度，能制造很薄的板片,板片主要结构,这么薄的板片都是一片一片在水压下冷成形的(压力到达40,000吨),主要换热区域,巧克力分布去,悬挂槽,进口/出口,密封口/无流经口,密封垫和密封槽,泄漏槽,

10、板片分布区,巧克力分布去使流体均匀流过整个板片,在A和B处的压力降相同使在这里的压力损失最小把压力降用于有效的传热,允许平行流AlfaLaval创造发明的专利已经过期我们的竞争对手抄袭我们,A,B,避免了远处的死角充分使用传热面积没有死角区域的结垢,板片波纹深度,AlfaLaval有不同的波纹深度，从1.5mm-11mm以满足不同工况的需求,板片平行流vs对角流,平行流的优势：一块板片&一条密封垫同一的板片在板片组里旋转180可以用于二边通道备件损耗小完全满足对角流所有的功能较高的设计压力或使用较薄的板片没有交叉出管口,180,板片平行流vs对角流,平行流通过巧克力分布区达到原来对角流的全部功

11、能,平行流对角流,冷进,热出,热进,冷出,板片组单流程,只有2块板片不传热头尾板,板片组双流程板片,每一个流程有3块板片不传热,通道板片,通道板片是传热板片它们是板片组中的主要板片绝大多数是4个孔的板片,头板II,第一块靠近框架板的板片在多流程中是每一个流程的第一块板片防止流体和框架板接触4个孔都是密封的传送流体从框架板倒第一块通道板通常是0.6mm大角度板片(但在一些老的型号的换热器中头板II是最后的一块板片也就是现在的头板I),头板I,在单流程中,流体在最后一块板片除停止靠近压紧板的最后一块板片不开孔的盲板,单流程,举例,多流程,在多流程中,停止一种流体到达的最后一块板片允许另一种流体流进

12、板片组A最后第二块板片（转向板后面的板片）开孔的位置根据流体的流向,通常密封垫和通道板片的密封垫相同通常是0.6mm大角度(在一些老的换热器中头板I是现在的头板II),转向板,用于多流程1,2或3孔不开改变流体的流向通常通道板片的密封垫,隔板,用于多流程碳钢板片(6-12mm厚度)金属孔的材料和板片组的材料相同,用于转向板的后面，以支撑转向板未开孔处的压力,隔板,转换板,用于多流程每个流程的最后一块板（在转向板和头板I的后面）防止流体隔板和压紧板接触,特殊的圆孔密封垫突出在板片外允许密封板片的二边内衬着金属园环,板片总是AISI316密封垫是NBR金属圆孔的材料和板片组的材料相同圆孔密封垫和板

13、片组的密封垫的材料相同,板片组的装配,通道板头板II头板I转向板转换板隔板连接板,板片材料,标准材料和厚度AISI304通常是0.4or0.5mm厚度最便宜的材料AISI316总是0.5and0.6mm有些有更厚的板片(高压的工况)254SMO(高合金）通常是0.6mm钛总是0.5and0.6mm有些有更厚的板片(高压的工况)有些PHEs有0.4mm(低压工况)哈氏C-276(镍合金)通常0.6mm,还有：镍，哈氏D，石墨等,现有的PHE系列,我们有以下几大系列A系列1970s和1980s投放市场的M-系列PHE我们的主要系列1990s投放市场的V-系列来自VicarbT系列BEASLINE系

14、列（用于食品卫生级）CLIP系列（用于食品卫生级）,BaseLine,WideGap,M-Line,ClipLine,螺旋板,BHE钎焊式,半焊式换热器,全焊式,橡胶垫,Alfacond-冷凝器,Alfavap-蒸发器,Compabocl,AL的特殊换热器,石墨板式换热器,密封垫外形和密封槽,外形,竞争对手,AlfaLaval,密封槽,高度压紧密封,有泄漏的隐患.,完全吻合密封垫,打开时.有吹出的危险.,所不同的是使用受命和可靠安全性,先进的密封性能AL密封垫,持久的密封垫!,或者无粘接式无需扎紧的密封垫（扣式）,密封垫的成分,典型的板式换热器密封垫,CONSTITUENTCONTENTEXA

15、MPLES,实际成分决定于密封垫的供应商,EPDM总是是EPDM吗?,橡胶EPDM有100多个等级NBR有150多个等级FPM有50多个等级硫化剂有600多个等级填充剂有200多个等级工业助剂有300多个等级抗老化剂有300多个等级,密封垫是无限变化，多种多样的不同的是质量和使用寿命,仿冒品牌的密封垫怎样来保证质量?,密封垫的粘接和无粘接,客户可以选择但是在以下情况下我们提议首选粘接式：大的板片换热器频繁打开在使用压力高的工况下由于化学介质的作用是密封垫溶胀,密封垫的使用寿命受以下条件影响,产品本身：密封垫材料扣紧的方式粘接或不粘接的胶水的选用密封垫的几何形状密封槽板片组的结合,工况操作温度操

16、作压力介质操作的循环和连续性清洗的方法和使用的化学试剂打开换热器的频率和次数,密封垫的冷泄漏,冷泄漏发生在换热器开启的时候当温度升高密封性能恢复密封垫需要在下次的计划停车时更换,密封垫的使用寿命,最大温度下，例如：NBR最高到130CEPDM最高到160C大约1年的使用寿命（没有化学介质）,一般的参考时间:低于最高温度10C大约2年1超过最高温度10C6个月的时间,密封垫材料,NBR相对比较便宜的材料最高承受温度塔110CNBRP达130CNBRB便宜些温度要低一些,使用范围NBRHTF食品级高温使用的NBRLT用于冷藏低温工艺HNBR用于普通NBR溶胀的工况，温度较高，价格要贵些(,密封垫材

17、料,FKM,氟橡胶用于化学腐蚀强的工况硫酸有机芳香化合物有机氯化合物二种不同质量FKMGFKMS还有其它一些：如氯丁橡胶等,密封垫材料,橡胶材料的选用取决于：流体介质有无化学腐蚀温度和压力的关系,换密封垫材料可能由于：时间橡胶的老化温度橡胶的老化氧化变硬(e.g.,空气中的氧气)液体中的化学物质使其溶胀或变软,密封垫的双保险系统,密封垫的内侧由特别设计的防止交叉混合的排出通道,如果密封垫坏了泄漏发现在外部,螺杆有垫片当关闭时最后旋紧垫片当打开时最先移去垫片,框架部件（M15和大的PHE),一些大体积的PHE的螺杆有轴承盒它们是用来打开和旋紧PHE的,螺杆便于打开,螺杆头部是固定的当打开时不会松

18、开,制动环当松开和旋紧时防止螺杆掉出,框架部件（M15和大的PHE),倾斜让螺杆打开当松开时防止螺杆掉出,螺杆便于打开,框架部件（M15和大的PHE),在压紧板上有滚筒便于打开和压紧压力板,框架部件-连接和衬套,在连接口的周围有大头螺钉连接的管道是通过螺钉连接到PHE三种不同的衬套,框架脚,框架部件保护罩,安全性保护操作人员受到泄漏伤害不锈钢（大于M15）高抵抗力的塑料(小于M10)客户决定建议在危险工况下使用温度高于60CpH小于3(酸)pH大于10(碱)有毒,有害或者易燃介质,框架的吊装孔,用于在工厂和现场的安全吊装除了M3以外都有,框架部件盲孔,3,3,框架部件检查孔,在不拆开管道的情况

19、下检查PHE和端板和压紧板的孔一起使用,1法兰2粘结剂3金属板4密封垫,ALPHE的维修和维护,请参照阿法拉伐板式换热器操作手册,注意点：,1.正确的A尺寸,2.开车时先打开出口管路阀门和放气孔，然后缓慢打开进口管路阀门或泵（新的密封垫先开冷侧，旧的密封垫先开热侧）,3.停车时先缓慢关闭压力高的进口管路的阀门，然后再缓慢关闭出口管路的阀门,4.要等待换热器冷却到一定温度时才拆开,5.注意水锤想象,ALPHE的维修和维护,请参照阿法拉伐板式换热器操作手册,注意点：,6.大多数换热器的头板II的密封垫是由2根通道板片的密封垫组成,7.旋紧螺杆时要对角同步旋紧,8.螺杆要涂油脂,9.换热器换热效率没

20、降低，尽量不要打开换热器清洗CIP清洗反冲洗,10.清洗板片时注意保护密封垫,11.选用AL推荐的化学试剂和方法清洗板片,ALPHE的维修和维护,请参照阿法拉伐板式换热器操作手册,注意点：,千万不要过分旋紧换热器A尺寸！,A尺寸,每个螺杆的A尺寸都要正确，这样可以避免板片的变形或泄漏,阿法拉伐的售后服务,板片的再生服务和全品牌服务备件和专用工具CIP:现场清洗过虑器&反冲洗现场服务，故障检查和排除,指导和建议重新设计扩容，优化工艺整套板片组的优惠供应备件的计划和管理客户培训服务合同和支持,用我们的专用工具一个人就可以打开和关紧一台大的换热器实用性较小的停车时间安全较长的使用寿命,用我们的专用工

21、具,我们有60多年的经验和发展使我们能够自豪地说我们拥有市场上最好质量的密封垫,我们提供高质量的密封垫,我们和世界主要的橡胶供应商一起研究和发展更新质量的产品橡胶密封垫在我们AL的实验室进行测试也在我们安装的PHE上进行现场试验和分析收集我们现有PHE上使用的密封垫的使用反馈信息高品质(ISO),出产日期都压制在我们的密封垫上面,AlfaLaval独特的板片再生服务,初步检查除去旧的密封垫清洗板片裂纹检查粘接新的密封垫，并在高温炉子里进行固化最后的检查安装/压力试验,我们保证和新的PHE使用相同!我们的经验保证让你满意！,这就是板片再生服务！,除去大量杂质污垢,我们什么时候需要过滤器?海水河水

22、水沟里的水冷却塔里的水工艺流体,AlfaLaval有三种不同的产品:反冲洗装置Alfa孔口过虑器ALF过虑器,AlfaLavalCIP清洗服务,CIP装置Alfa-CIP专门研制用于PHE清洗的化学清洗剂我们能做到！,为什么要在线清洗Cleaning-In-Place(CIP)?,无需打开PHE除去污垢增加和延长PHE的使用寿命让停车时间降到最低成本的有效控制,CleaningInPlace,什么是在线清洗?,一种化学试剂在换热器里循环让污垢溶解A重要的技术数据化学试剂的浓度化学试剂的温度循环的时间机械运动(湍流),AlfaLavalCIP装置,举例：AlfaLavalCIP清洗剂,试剂名称除

23、去的污垢AlfaPhos水垢(CaCO3),铁锈(Fe2O3)AlfaCaus油污，油脂，油漆、有机物和生物Alfa-P-scale水垢,AlfaLaval提供的全品牌服务,我们知道橡胶和密封垫服务和再生板片的经验我们的换热器专家和故障排除的经验我们知道PHE在工艺中使用的情况,我只有达到70%传热量!救救我!清洗我!,AlfaCheck已经开始使用,为换热器检查身体和看病！,AlfaLaval的技术优势,AlfaLaval的技术优势,客户受益处,较低的投资成本由于高的换热效率，所需的换热面积较少，损耗的材料较少这样对进口的原材料来说PHEI甚至更是经济的投资,未来扩产、扩容的投资低灵活的结构

24、螺杆旋紧的框架容易增加和减少换热面积安装成本低廉重量轻(最高到125m2/吨)紧凑的设计(100m2/m3)所需的空间少使生产线紧凑在基础和管道上的投资少,客户受益处,较低的维修成本快速清洗容易分解和组装换热器传热效率高所需清洗的面积少流过截面积的流量较小化学清洗更有效粘接式的密封垫停车清洗的时间少扣式密封垫使更换更快速较长的运时间高湍流不易结垢运行时间长高质量的板片、密封垫、密封槽和粘接技术较长的使用寿命,客户受益处,改善能耗高传热效率温度更接近我们的理论研究值高效率的热能回收接近温度理论研究值减少了冷却水的流量减少了水和水泵的成本减少了管道工作、泵和阀门的投资,客户受益处,改善了生产力、质

25、量、安全和可靠性便于调节由于通过截面积的流量小(0.75l/m2)快速的反应工艺的隐患较少非计划停车的风险小高品质的密封垫，密封槽和密封性密封垫不易移动密封垫吹出的隐患小,环保性能高的效率高效率的热回收较少的材料损耗使用的材料容易被再使用,无任何时何地快速可靠的帮助,全面的售后支持遍布世界各地的服务中心备件供应的保障全品牌服务-AlfaLaval可以为世界各种品牌的板式换热器提供再生服务,换热器的成本计算,投资费用+安装费用+能耗费用+服务费用+扩容费用+产品费用(例如.产品损坏）+清洗费用-二手产品价值=总的使用寿命成本,和买车相比:你会买一辆没有备件提供的车吗？你会买一辆马达需被那出来换油

26、的车吗？你会买一辆每公里损耗1升油的车吗？你会买一辆使用寿命只有3年的车吗？你会买一辆每隔一个月就要服务的车吗？你会买一辆最高速度达20公里/小时车吗？你会吗？当然不会！,当你投资换热器时，你会怎样想？,产品的损坏降低到最小通过:没有停流的区域保证产品的质量流体均匀的流过板片保证产品的质量通过截面的流量较小系统的过失降低到最小高传热效率的板片不会让产品过热清洗的费用降低到最小通过:在开孔除的流体分布区域清洗方便没有停流的区域清洗方便流体均匀的流过板片清洗方便通过截面的流量较小清洗方便外部结构设计清洗方便扩容的费用降低到最小通过:可互换的螺杆部件灵活可以灵活增加板片以增加换热面积灵活,投资成本降

27、低到最小通过:在工况情况下优化的技术方案裁剪产品一负荷不同应用需要较长的使用寿命投资成本分派到使用寿命，如果超过使用寿命就意味着低安装费用降低到最小通过:压缩的换热器占用空间小小的换热器小的基础在框架上更换密封垫节约服务的空间能耗降低到最小通过:板片高效的传热性使温度更接近我们的理论值,服务费用降低到最小通过:厚密封垫长的使用寿命扣式密封垫长的使用寿命带有轴承螺杆打开和组装换热器的时间最低抗结垢的板片CIP容易可能性我们有遍及世界的服务工程师备件我们有的换热器已经停止生产了，但我们备件供应依然保证30年螺杆的数量最低打开和组装换热器的时间最低全品牌服务只需联系AL,我们可以为你做一切在框架上更换密封垫节约时间和空间,用我们的换热器，这些成本可以降低到最小,我们还有.,膜-膜过虑(DDS),灌顶清洗装置(清洗枪),模块,我们还有.还有.还有,问题?,