雙管板換熱器作為一種高效、安全、可靠的熱量交換設(shè)備，在制藥、化工、食品、石油、電力等多個行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。它通過雙管板設(shè)計，有效提高了熱交換效率，同時確保了設(shè)備的安全性和可靠性。
一、結(jié)構(gòu)特點
雙管板換熱器由兩個平行的管板、一定數(shù)量的換熱管以及兩端的封頭等部件組成。其核心特點在于采用了雙管板設(shè)計，即在換熱器的兩端各設(shè)置一塊管板，兩塊管板之間通過換熱管相連。這種設(shè)計使其在結(jié)構(gòu)上更加穩(wěn)定，能夠承受更高的工作壓力和溫度。
此外，換熱管通常采用優(yōu)質(zhì)不銹鋼或碳鋼材質(zhì)，具有良好的耐腐蝕性和耐高溫性能。同時，換熱管的排列方式也可以根據(jù)實際需求進行靈活調(diào)整，以實現(xiàn)理想的熱傳遞效果。
二、工作原理
基于熱傳導(dǎo)和對流傳熱的基本原理。當(dāng)兩種不同溫度的流體分別流經(jīng)換熱器的兩側(cè)時，熱量通過換熱管壁從高溫流體傳遞到低溫流體，從而實現(xiàn)熱量的傳遞和平衡。
在雙管板換熱器中，由于采用了雙管板設(shè)計，使得流體在流經(jīng)換熱管時能夠形成多個回路，增加了流體與換熱管壁的接觸面積，從而提高了熱傳遞效率。同時，雙管板設(shè)計還能夠有效防止泄漏問題的發(fā)生，提高了換熱器的安全性和可靠性。
三、優(yōu)勢
1、在結(jié)構(gòu)上采用了雙管板設(shè)計，即在換熱器的兩端各設(shè)置一塊管板，兩塊管板之間通過換熱管相連。這種設(shè)計使得換熱器在承受工作壓力和溫度方面表現(xiàn)出色，能夠滿足各種復(fù)雜工況的需求。同時，換熱管通常采用優(yōu)質(zhì)不銹鋼或碳鋼材質(zhì)，具有良好的耐腐蝕性和耐高溫性能，能夠長期穩(wěn)定運行而不易損壞。
2、在熱傳遞性能方面，展現(xiàn)出了顯著的優(yōu)勢。由于其采用了雙向流動的設(shè)計，使得流體在流經(jīng)換熱管時能夠形成多個回路，從而增加了流體與換熱管壁的接觸面積，進而提高了熱傳遞效率。與傳統(tǒng)管殼式換熱器相比，雙管板換熱器的換熱系數(shù)高出30%以上，使得能量利用率得到了大大提高。此外，雙管板設(shè)計還能有效防止泄漏問題的發(fā)生，提高了換熱器的安全性和可靠性。
3、在耐腐蝕性能方面，由于采用了高質(zhì)量的不銹鋼和鈦合金材料制造，雙管板換熱器能夠抵御各種腐蝕性介質(zhì)的侵蝕，適用于化工、制藥、食品等行業(yè)的熱交換過程。這種優(yōu)異的耐腐蝕性能使其在惡劣的工作環(huán)境下仍能保持穩(wěn)定運行，延長了設(shè)備的使用壽命。
4、在清潔與維護方面，同樣具備便捷性。其設(shè)計使得在清潔和維護時無需拆卸整個設(shè)備，只需拆卸固定螺母和管路即可，大大降低了維護成本和難度。此外，它的積垢和結(jié)垢現(xiàn)象較少，減少了清洗和維護的次數(shù)和成本，使得設(shè)備的運行更加經(jīng)濟高效。
四、應(yīng)用
雙管板換熱器的廣泛應(yīng)用得益于其優(yōu)勢。在工業(yè)生產(chǎn)中，可用于回收生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的余熱，減少能源浪費，降低生產(chǎn)成本。在環(huán)境保護領(lǐng)域，可用于治理工業(yè)廢水和廢氣，實現(xiàn)資源的回收和環(huán)境的保護，對于推動綠色生產(chǎn)具有重要意義。在醫(yī)藥制造過程中，能夠?qū)崿F(xiàn)溫度的精確控制，對于藥物的純度和藥效具有重要影響。在熱交換站中，可用于將供熱水與回收水進行熱交換，提高熱能利用效率，降低能源消耗。在污水處理方面，可以將廢水中的熱量傳遞給清水，實現(xiàn)能量的回收利用，提高能源利用效率。
此外，雙管板換熱器在防止管殼程間介質(zhì)混串和介質(zhì)壓差很大的場合中具有應(yīng)用價值。對于絕對防止管殼程間介質(zhì)混串的場合，它能夠有效杜絕因物料混合而產(chǎn)生的腐蝕和安全事故。在管殼程間介質(zhì)壓差很大的場合中，通過在內(nèi)外管板之間的空腔中加入一種介質(zhì)來減小壓差，確保設(shè)備的穩(wěn)定運行。
五、制造工藝
雙管板換熱器的制造工藝包括準備、組裝、焊接等多個步驟，每個步驟都需要嚴格控制質(zhì)量，確保設(shè)備的性能和安全性。
1、準備階段
材料審查：對焊接材料(如碳鋼焊接材料、不銹鋼焊接材料)以及其他輔助材料(如墊片材料、砂輪、磨料等)進行審查，確保材料的質(zhì)量符合要求。
材料檢驗：依據(jù)材料質(zhì)量證明書對材料進行實物檢驗，包括材料標記、表面質(zhì)量、幾何尺寸檢查等。
換熱管檢查：對換熱管進行特別檢查，包括表面質(zhì)量(如裂紋、軋折、折疊等)、幾何尺寸(如長度、內(nèi)外徑、壁厚等)以及硬度檢查。
2、組裝階段
管板與換熱管連接：內(nèi)管板與換熱管采用強度脹接方式連接，脹接前需進行脹接工藝評定，以確定合適的脹接參數(shù)。脹接時應(yīng)測量并記錄相關(guān)尺寸(如內(nèi)管板管孔尺寸、換熱管外徑等)，并根據(jù)脹接率公式計算脹后換熱管內(nèi)徑的范圍。
預(yù)組裝：內(nèi)外管板預(yù)組裝時，檢查兩塊管板孔的同心度、垂直度以及外管板與內(nèi)管板間距，確保管束的組裝質(zhì)量。
管束組裝：注意穿管順序和切管長度，確保伸出外管板的長度均勻。
3、焊接階段
焊接工藝評定：在產(chǎn)品正式施工前，對筒體板材對接焊縫、換熱管與管板強度焊角焊縫、接管法蘭對接焊縫的焊接工藝評定及手工焊的焊工操作技能評定進行審查。
焊接過程：對需要焊接的部分進行預(yù)熱和對齊后進行焊接，焊接過程需要保證焊縫的質(zhì)量和密封性。
4、檢驗與試驗
無損檢測：對焊接接頭進行無損檢測，如射線檢測或超聲檢測，以確保焊縫質(zhì)量。
水壓試驗：殼程水壓試驗，升至設(shè)計壓力無滲漏后升至試驗壓力保壓一段時間(如30分鐘)，然后降至設(shè)計壓力檢查漏點。若發(fā)現(xiàn)漏點，需進行補脹或重新焊接，并再次進行水壓試驗。
氦檢漏：對外管板進行氦檢漏，確保設(shè)備的密封性能。
5、其他步驟
絕緣處理：對設(shè)備進行絕緣處理，以防止電氣設(shè)備漏電或短路等問題。
安裝支架和附件：安裝換熱器所需的支架、管道、閥門、傳感器等附件，確保各個部件之間的連接牢固和密封性。
檢查調(diào)試：完成以上步驟后進行檢查調(diào)試工作，確保設(shè)備正常運行并滿足使用要求。
