全焊接板式换热器种类

全焊接板式换热器因其无垫片、耐高压高温、长寿命的特点，广泛应用于石油化工、电力、冶金等苛刻工况。以下是针对技术人员的详细分类和选型指南：

一、按焊接工艺分类

1.激光焊接式

特点：采用高精度激光焊接，焊缝窄且深，热影响区小，承压能力高（可达8.0MPa以上）。板片间隙可压缩至0.3~0.5mm，传热效率接近垫片式。

适用场景：高压小流量介质（如超临界CO₂换热）。对泄漏风险要求严苛的场合（如有毒介质）。

2.钎焊式

特点：板片通过铜、镍等钎料在真空炉中焊接，结构紧凑，无密封垫片。耐压通常≤3.0MPa，耐温≤250°C。

局限：不可拆卸，钎料可能被腐蚀（如氨介质需用镍钎焊）。

典型应用：制冷、小型工业系统（如压缩机中间冷却器）。

3.扩散焊式

特点：板片在高温高压下原子扩散结合，无焊缝，耐压可达100MPa以上。材质限于钛、不锈钢等可扩散金属。

应用：航空航天、核工业恶劣工况。

二、按板片结构分类

1.传统波纹板全焊式保留人字形或斜波纹设计，通过周边焊接密封，流道与可拆式类似。

优势：传热系数高（可达6000W/m²·K）。

2.板管式：板片焊接成管状流道，兼具管式承压和板式快速传热。

应用：高压气体换热（如合成氨工艺）。

3.宽间隙全焊式：板片波纹间距扩大（5~10mm），流道不易堵塞。

适用介质：如造纸黑液、浆料。

三、按流道设计分类

1.对称流道：两侧流道几何形状相同，适用于介质性质相近的工况（如油油换热）。

2.非对称流道：通过调整板片波纹高度或间距，适应两侧流量/粘度差异（如气体液体换热）。

3.多程流道：通过内部挡板实现介质多流程流动，延长换热路径，提升温差利用率。

四、按材质组合分类

五、特殊功能类型

1.可拆式全焊模块：将多个全焊单元通过法兰连接，局部损坏时可单独更换模块（如AlfaLaval的"T系列"）。

2.带蒸发/冷凝功能：流道专为相变设计，板片带强化成核结构（如表面微孔），用于制冷或工艺蒸发。

3.微通道全焊式板式换热器：流道宽度＜1mm，适用于超快速换热（如燃料电池冷却）。

六、选型技术要点

1.工况匹配

压降控制：高粘度介质优先选宽间隙或低角度波纹。

结垢风险：易结垢介质需设计在线化学清洗接口。

2.机械设计

热应力补偿：大型换热器需采用浮动压紧板或波纹补偿结构。

抗震要求：核电用设备需通过ASMEIII认证。

3.经济性权衡：全焊式板式换热器初始成本高，但寿命可达20年以上，综合成本可能低于管壳式。

七、全焊式板式换热器选型

1.介质腐蚀性→确定材质；

2.压力波动频率→选择焊接工艺；

3.维护可行性→优先模块化设计。

全焊式板式换热器虽不可拆卸，但通过定期化学清洗或在线反冲洗可有效维护。对于恶劣工况，建议配套自动过滤系统。