[科普中国]-板壳式热交换器

板壳式热交换器是一种新型的板式热交换器，它结合了管壳式和板式热交换器的特点，既具有板式热交换器传热效率高和结构紧凑的优点，又具有管壳式热交换器适用于高温高压的工作条件。它是一种先进的高效节能型热交换器，主要应用于石油化工等行业。1

概述板壳式热交换器由压力容器外壳和传热板束两部分组成，平行焊在一起的板束纵向装在壳体内。压力容器的外壳承受流体压力，板束由若干板片组焊而成，板片的流道呈人字形波纹状，相邻的板片相互倒置，板片之间的波纹接触形成触点。这些触点有助于使流体在整个换热过程中处于湍流流动状态，既可以提高传热效率，同时又抑制了板面上污垢的产生。板束由板片焊接组装而成，固定在压力容器壳体内部的支架上，并通过波纹膨胀节和壳体接管连接，板束拆卸方便。1

构造和工作原理板壳式热交换器可分为板管束和壳体两大部分板束相当于管壳式的管束，其中每一个板束元件是南两块冷压成形（或爆炸成形等）的金属板条成对地在接触处严密地焊接在一起，构成的一个包含多个扁平流道的板管。在热交换器中，这些扁平状的板管流道构成板壳式热交换器的板程，相当于管壳式热交换器的管程，而每一个板束元件则相当于一根管子。许多个宽度不等的板管按一定次序排列。为保持板管之间的间距，在相邻板管的两端镶进金属条，并与板管焊在一起。板管两端部便形成管板，从而使许多板管牢同地连接在一起构成板管束。板管束的端面呈现若干扁平的流道。板束中间的板间距是靠板束元件上的凸窝来保持的。板管束装配在壳体内，它与壳体间靠滑动密封消除纵向膨胀差，设备截面一般为圆形，也有矩形、六边形等。2

特点1)传热效率高。波纹板具有“静搅拌”的作用，流体流动易形成湍流，而且流体流速分布均匀，可以实现“纯逆流”，换热壁面两侧均有较高的表面传热系数。

2)不易结垢，维护和清洗方便。

3)温差小，热量利用率高。板壳式热交换器的冷端和热端的温差小，可以回收更多的热量，节约装置的操作费用。

4)结构紧凑，重量轻。板壳式热交换器单位体积内传热面积可比管壳式热交换器增加70%。

5)焊接技术要求高。1

本词条内容贡献者为:

杜强 - 高级工程师 - 中国科学院工程热物理研究所