板式換熱器是以波紋板為傳熱面的新型、高效換熱器,它有如下特點:
1.板式換熱器的傳熱系數高,由于波紋板片相互倒置,在流體通道中形成網絡觸點、流道交叉變化,流體方向多變,據有關資料介紹,在臨界雷若數Re約200時就能達到湍流,使膜傳導系數大大提高,增強了傳熱。同時,由于板式換熱器板片組合時形成許多支撐點,可以減少板片受壓時的變形,因此,可以使用較薄的板片,一般板片在0.5~0.8ram,減少了熱阻。因流體在板間流道中湍流發達,可以使固粒懸浮,表面光滑,污垢不易沉積,使總的傳熱系數得到了提高。
2.板式換熱器體積小,占地面積小。(年產10萬t糖漿的蒸發車間需8m高,8m寬,12m長的廠房。)散熱損失小。
板式換熱器結構緊湊,體積小,每立方米內約布置100m2左右的傳熱面積。占地面積僅為列管換熱器的l/5~1/10,如可拆卸列管浮頭式換熱器,除自身占地外,尚需留有抽芯檢查的空間,占房用地較大,而板式換熱器只需利用安裝面積即可進行維修保養。其次,體積小,向周圍環境的散熱量也小,在相同換熱面積情況下,板式換熱器的散熱損失僅為列管式換熱器的1/5。
3.板式換熱器的組裝靈活,拆洗方便。板式換熱器可以隨時增減板片量來變換換熱面積,以適應熱負荷的變化。這是列管式換熱器無法比擬的。
由于板式換熱器有以上優點,因此在玉米深加工行業中得到廣泛的應用。在玉米淀粉生產中,用于亞硫酸溶液的加熱,玉米輸送水,淀粉洗滌水的加熱,淀粉乳及濃麩質液的降溫等。
在麥芽糊精、淀粉糖漿及葡萄糖生產中用作糖漿的預熱或降溫,在乙醇生產中,用作乙醇再沸器及乙醇冷凝器。
現在開發的板式蒸發器也在玉米深加工中得到廣泛的應用。玉米漿的蒸發濃縮,麥芽糊精噴霧干燥前的蒸發濃縮,麥芽糖漿的蒸發濃縮,無水葡萄糖及結晶葡萄糖的蒸發濃縮都已成功用上了板式蒸發器。
板式蒸發器與列管式蒸發器比較有以下優點:(以年處理30萬t玉米,玉米漿蒸發為例)由于板式換熱器的傳熱系數高,因此板式換熱器又為余熱回收提供了可靠的
裝備。
板式蒸發器可以利用余熱做為加熱源進行蒸發濃縮。用管束
干燥機排出的高溫尾氣做熱源,進行玉米漿蒸發濃縮,也可以利用噴霧干燥塔排出的尾氣做熱源,進行麥芽糊精干燥前的蒸發濃縮。在乙醇生產中,也可以利用管束
干燥機的尾氣作熱源,對糟液進行蒸發濃縮。
利用余熱作為熱源進行蒸發濃縮,板式蒸發器要比列管式蒸發器有如下優點(詳見附表1):
1、蒸發車間廠房節省2/3。
2、設備投資節省35%~40%,一套列管式蒸發器投資1000~1200:萬元,而板式蒸發器只需650~700萬元左右。
3、裝機容量:列管式蒸發器總裝機容量為317kW(不包括冷卻水耗電),而板式蒸發器總機容量為:115kW (不包括冷卻水耗電)。節省電能202kW/h,按300天工作日計算,可節省756288元。由于用管束干燥機尾氣余熱做熱源,因此300天工作日節省蒸汽費6336000元,運行不到一年收回蒸發設備的全部投資。
在麥芽糊精生產中,若采用板式蒸發器,可以用噴霧干燥塔排出的熱風做熱源對噴霧前的糖漿進行蒸發濃縮,可以節省新蒸汽,從而降低生產成本。
按年產1O萬t麥芽糊精計算,每小時節約新蒸汽7.5t,每噸麥芽糊精的生產成本可降低54元。
在乙醇生產中,采用板式蒸發器,用糟液做蒸發器的熱源,同樣能降低濃縮糟液的成本。
綜上所述,板式換熱器和板式蒸發器在玉米深加工中的廣泛應用,不僅節省能源,給企業帶來經濟效益,而且減少了向大氣排放的熱量,減少了對環境壓力。符合黨中央提出的:保護環境,節約能源,建立可持續發展的節約型社會的號召。