关于板式换热器的节能分析

各位大师，新年好！小弟刚入门不久，遇到一工程问题，在此请教各位，望赐教，万谢。
鄙人工厂为食品工厂，旧工艺用开放式煮锅，里面安装有盘管，盘管内通蒸汽，加蒸汽加热锅内物质，这种方式虽然简单，但是蒸汽消耗量却很大。今年想上一板式换热器，要计算板式换热器的节能效率。我的计算逻辑是这样的，因为盘管的传热效率比较低，所以蒸汽经过盘管之后温度仍然较高，表现为疏水阀排水温度较高，而且时间较长，蒸汽在空间中通过管道散发。如果我忽略空气散发部分，只计算疏水阀的排水温度，煮锅疏水阀实测为85C左右。如果以150C饱和温度为入口温度，则此过程释放热量为汽化热2118.5KJ/KG,加上4.2*（150-85）=273，一共为2391KJ，其中大部分为汽化热释放的热量。

如果用板换，我测量过疏水阀温度大概为45C，汽化热的过程一样，都是2118.5KJ，但水的降温过程为4.2*（150-45）=441KJ，一共为2559.5KJ。

这两者的差异看上只有水的那部分能量差，我感觉没有这么少，是不是漏了哪部分的能量损失没有计算在内？

你的计算逻辑正确，改造换热器意义不大。本质（准确地叫做本征）节能效率在于使用新的生产工艺技术，而不是换热器的问题。“我感觉没有这么少”——就是这么少，你感觉错了，计算是对的！

首先，能否用板换与待加热间质有关系；其次，既然是开式煮锅，说明加热温度不超过100°C。150°C（压力约3.8barg）的蒸汽压力偏高，不利于节能；第三，换热器出口冷凝水温度偏低，如你提到的45°C，意味着内部积水，影响效率和容易形成水锤，对设备寿命也有影响。估计疏水阀选型有问题；最后，最佳状态是———增效、节能、设备稳定运行和寿命长。相关内容可浏览“孚雷德蒸汽节能”微信公众号或登录同名官方网站。

wiseboy 发表于 2017-2-4 23:41
你的计算逻辑正确，改造换热器意义不大。本质（准确地叫做本征）节能效率在于使用新的生产工艺技术，而不是 ...

谢谢支持！

ck4ert 发表于 2017-2-6 08:58
谢谢支持！

谢谢支持！

wiseboy 发表于 2017-2-4 23:41
你的计算逻辑正确，改造换热器意义不大。本质（准确地叫做本征）节能效率在于使用新的生产工艺技术，而不是 ...

还有一个排水量的问题，用板式换热器的单位时间排水量会远远大于开放式煮锅，所以换热器应该会比锅效率高不少。

ck4ert 发表于 2017-2-6 09:31
还有一个排水量的问题，用板式换热器的单位时间排水量会远远大于开放式煮锅，所以换热器应该会比锅效率高 ...

这些都没有显著作用。

学习了

孚雷德 发表于 2017-2-5 11:57
首先，能否用板换与待加热间质有关系；其次，既然是开式煮锅，说明加热温度不超过100°C。150°C（压力约3. ...

如果蒸汽温度太低，会造成加热时间太长，从而造成空间散发的热量很大，所以温度也不能太低。

楼主的计算是正确的，板换和管换的区别在于设备的占地面积和设备的传热系数，总传热量肯定是一定的，板换的热流密度会大一点

蒸汽压力降低，潜热提高，单位蒸汽释放热量提高，当然不能降太低。在本例中真正影响加热速度的因数是疏水效果。------孚雷德蒸汽节能。

150度的话，用管壳的更好一点吧

盘管的传热效率并不低。。。

你的逻辑错了
盘管的换热效率很高的

吃老虎的猫 发表于 2017-2-7 08:48
你的逻辑错了
盘管的换热效率很高的

谢谢回复。

盘管的效率不低，但应该比不上板式换热器吧？

ck4ert 发表于 2017-2-8 08:25
谢谢回复。

盘管的效率不低，但应该比不上板式换热器吧？

这种浸没式盘管一般换热面积会有比较大富余 因为一般都不会用在较大热负荷的地方
对于搅拌罐或者釜式反应器这种加热方式是性价比最高的
一来只需考虑盘管的长度和直径，而钢管相对其他具体的换热设备是很廉价
板换很贵的

楼主，你这个测算有一个问题。你单方面计算蒸汽消耗是不全面的。换热器，你需要先测算出你需要加热的一方的热量再去提供相应的蒸汽才对。在换热器里面板式换热器在这种工况中显然是换热效率最高，所以需要根据工况具体情况设计板式换热器的换热面积，然后再去比较蒸汽的消耗量才能比较出来。这些都可以根据数值计算出来的。