处理含结晶性物质的流体时,板式换热器流道宽度的选择需围绕避免结晶颗粒沉积、保障流体顺畅流通展开,并非有绝对统一标准,但有明确的设计原则和参考范围,艾克森建议需结合结晶特性与实际工况综合判断。
1.要明确结晶流体的核心影响因素:结晶颗粒的大小、溶解度随温度的变化幅度、流体流速。如果结晶颗粒易长大或溶解度对温度敏感,流道需更宽;如果结晶颗粒细小且分散,流道可适当窄些。从艾克森的行业实践来看,为防止堵塞,流道宽度一般至少需达到4-6mm——这是因为多数结晶流体的颗粒直径在0.5-2mm,4mm以上的流道能预留足够空间,避免颗粒卡在流道间隙,同时配合 1.5-2.5m/s的流速,可进一步减少堵塞风险。
2.处理氯化钠溶液,流道宽度需≥5mm;如果处理蔗糖溶液,这种结晶颗粒更细,约0.3-1mm,4mm 宽流道即可,但需控制温度波动,避免结晶突然增多。如果流道宽度小于4mm,如仅2-3mm,即使颗粒细小,长期运行后也易在流道拐角、板片波纹处堆积,逐渐缩小流通截面,最终导致流量下降、换热效率骤降,甚至需停机清理。
3.流道宽度还需搭配辅助设计:如在流道入口加装过滤装置、板片采用低阻波纹形式,或通过温控系统稳定流体温度。如果工况特殊,如结晶颗粒极大,流道宽度需进一步放宽至8-10mm。
板式换热器流道宽度的选择核心是让流道宽度大于最大结晶颗粒直径的1.5-2倍,同时结合流速与防结晶措施,才能有效避免堵塞。
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