在選擇換熱器管殼程介質時,污水處理設備廠家應抓住主要矛盾,以確定某些介質走管程或走殼程。應按介質性質、溫度或壓力、允許壓力降、結垢以及提高傳熱系數等條件綜合考慮。
(1)有腐蝕、有毒性、溫度或壓力很高的介質,還有很易結垢的介質均應走管程,主要是由于:有腐蝕性介質走殼程,管殼程材質均會遭受腐蝕,因此一般腐蝕的介質走管程,可以降低對殼程材質的要求;有毒介質走管程減少泄漏機會;溫度、壓力高走管程可降低對殼程材質的要求,且積垢在管程容易清掃。
(2)有利于提高總傳熱系數和充分地利用壓降。流體在殼程流道截面和方向都在不斷變化且可設置折流扳,容易達到湍流,Re>100即達湍流,而管程Re>10000才是湍流,因而把黏度高或流量小即Re較低的流體選在殼程;反之,如果在管程能達到湍流條件,則安排它走管程就比較合理,從壓力降角度來選擇,也是Re小的走殼程有利。
(3)根據兩側膜傳熱系數大小來定。如相差很大,可將膜傳熱系數小的走殼程,以便采用管外強化傳熱設施,如螺紋管或翅片管。
在板式換熱器的使用過程中,對于阻力有一定的要求,一般以流道內介質平均流速0.3~0.6m/s,阻力不大于100kPa為宜。為了更好的控制阻力要求,需要有一定的措施來進行輔助。
1、采用熱混合板:熱混合板的板片兩面波紋幾何結構相同,板片按人字形波紋的夾角分為硬板(H)和軟板(L),夾角大于90(一般為120度左右)。
2、采用非對稱型板式換熱器:對稱型板式換熱器由板片兩面波紋幾何結構相同的板片組成,形成冷熱流道流通截面積相等的板式換熱器。
3、采用多流程組合:當冷熱介質流量較大時,可以采用多流程組合布置,小流量一側采用較多的流程,以提高流速,獲得較高的傳熱系數。
4、板式換熱器旁通管:當冷熱介質流量比較大時,可在大流量一側板式換熱器進出口之問設旁通管,減少進入板式換熱器流量,降低阻力。
5、板式換熱器形式的選擇:換熱器板間流道內介質平均流速以0、3~0、6m/s為宜,阻力以不大于100kPa為宜。根據不同冷熱介質流量比,可選用不同形式的板式換熱器,表中非對稱型板式換熱器流道截面積比為,采用對稱型或非對稱型、單流程或多流程板式換熱器,均可設置換熱器旁通管,但應經詳細的熱力計算。