板式与管壳式换热器的比较分析

    板式与管壳式换热器的比较分析
    在各种乳制品生产过程中,对物料的杀菌是不可缺少的工序,常用的杀菌设备是板式热交换器随着超高温灭菌乳的飞速发展,另一种杀菌设备管式热交换器也普遍使用,本文对用于乳制品生产两种典型的杀菌设备,即板式热交换器和管式热交换器进行了分析比较。以便大家在选用时选到自己适合的避免选择不当带来的麻烦。
    板式与管壳式换热器的比较

    1设备的体积
    板式换热器由夹在框架中的一组不锈钢传热板组成,结构紧凑,在较小工作体积内可容纳较大的传热面积,这是板式换热器突出的优点之一,并且将加热段、冷却段和热回收段有机地结合在一起;而同样传热面积的管式热交换器的体积就要大。
    2传热效率
    在板式换热器中,加热和冷却介质是在两块不锈钢薄板之间形成的空隙中流动,由于板与板之间的间隙很小,一般仅35~4mm,流体在其中流动时可获得较高的流速,且传热板上冲压有一定形状的凸凹波纹,流体不断改变流动的方向,形成激烈的湍流,了滞流层,降低了热阻。这种状态不仅能使流体在板间均匀分布,还可获得较高的传热系数,为达到同样的传热量,板式热交换器是最经济的一种。为了达到同样的效果,管式热交换器板式热交换器的传热管也冲有波纹,但传热系数和单位面积的传热量比板式热交换器要小。
    3工作的温度及压力
    管壳式换热器因其结构的特性,更加耐高温高压,抗热胀冷缩能力强;而板式热交换器受板材和密封垫圈的,不能承受较高的温度及压力,加热面对结垢比较。
    4应用场合
    板式换热器一般应用于巴氏杀菌的高温短时杀菌（72~75℃,15s）,物料经板式热交换器巴氏杀菌后,致病菌和有害菌,并钝化部分酶类,产品需在冷藏条件下储存。管壳式换热器一般应用超高温瞬时杀菌（UHT,137~140℃,4s）,在这一温度下保持一定的时间以达到商业无菌水平,然后在无菌状态下灌装于无菌包装容器中的产品。UHT产品能在非冷藏条件下分销,可保持相当时间而产品不变质。物料经管式超高温灭菌系统所有能导致产品变质的微生物,使产品能在室温下贮存一段时间。
    5节约热能量、热回收效率
    板式与管式热交换器都有热回收段,但板式热交换器在热回收段,加热杀菌后的热物料对刚进入换热器的冷物料预热,同时自身被冷却,这个过程称为热回收。在现代板式换热器中,热回收率可达94%。通过热回收段不仅节约了热量,而且降低了冷却水的消耗量。而管式热交换器加热杀菌的热物料将热量先传递给水,然后再传递给物料,热回收率较低。
    6对物料的要求
    板式热交换器一般不能处理带颗粒和纤维的物料,而管式热交换器不同于板式热交换器,它在产品通道上没有接触点,这样就可以处理带颗粒和纤维的物料,对产品的适应能力强,能对高粘度的产品进行热处理。
    7工作时间和清洗次数
    由于管子的直径较传热板的间距离大,管式热交换器开机后不需经常停机清洗,所以,管式热交换器比板式热交换器运行的时间长,有较大的生产能力。