科创中国

行业领域

高端装备制造产业,新材料产业

需求背景

随着社会的发展，能源环境的开发与保护逐渐成为了关注的焦点。优化能源供给结构，提高能源利用效率，成为保证国民经济不断向前发展的重要因素。

本项目旨在研制紧凑的、高效的全焊接板式换热器，大幅提高能源利用效率，深度回收热量，减少换热过程中的能量损失，在石油化工、电力行业、暖通空调、机械工业及船舶工业等领域的能源利用方面起到了至关重要的作用。

需解决的主要技术难题

全焊接板式换热器以板片为传热元件，具有结构紧凑，传热效率高等特点，是高效紧凑的换热器，通过独特的焊接方式来形成密封结构；它主要由板束和外部框架构成，板束为核心传热部件，板片表面光滑不易结垢，其独特的波纹设计使流体在较低的流速下也能产生湍流，传热效率高；外部框架可分为不可拆式、部分可拆式及可拆式结构。产品可用于腐蚀性流体、较高温度、较高压力的场合。

促进行业节能减排：全焊接板式换热器在节约占地、节省设备投资、节约操作费用等方面具有明显优势。与传统管壳式换热器相比，它可减少占地面积35-55%，降低设备成本20-40%，节省操作费用50-80%；焊接板式换热器的推广应用对解决我国发展经济与环境保护、节能减排的矛盾有着积极作用；

期望实现的主要技术目标

直径1200mm、换热面积400m²的管壳式换热器4台；采用紧凑式焊接板式换热器，则仅需要换热面积75m²的焊接板式换热器4台，

项目 焊接板式 管壳式
板程 壳程 管程 壳程
介质 常顶油气 原油 原油 常顶油气
流量 kg/h 62290 297620 297620 62290
操作温度 ℃ 143.6/90 40/92.6 40/92.6 143.6/90
压降 MPa 0.0175 0.026 0.026 0.0175
污垢系数 m2h℃/kcal 0.0002 0.00015 0.00015 0.0002
热负荷 kcal/h 7319000 7319000
温差 ℃ 47.5 43.5
传热系数 kcal/ m2h℃ 635.8 173.6
台数 4 4
总传热面积 m2 300 1600
面积裕量 % 23.8 42
换热管/板材质 Ti Ti
设备总重量  t 33.2 52
设备投资 万元RMB ～320 ～470

需求解析

解析单位：“科创中国”高端装备制造产业科技服务团（中国机械工程学会） 解析时间：2022-11-02

袁俊瑞

中国机械工程学会

高工

综合评价

全焊接板式换热器在节约占地、节省设备投资、节约操作费用等方面具有明显优势。与传统管壳式换热器相比，它可减少占地面积35-55%，降低设备成本20-40%，节省操作费用50-80%；焊接板式换热器的推广应用对解决我国发展经济与环境保护、节能减排的矛盾有着积极作用；

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