板式換熱器及其在玉米深加工中的應(yīng)用

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(shù)高，由于波紋板片相互倒置，在流體通道中形成網(wǎng)絡(luò)觸點、流道交叉變化，流體方向多變，據(jù)有關(guān)資料介紹，在臨界雷若數(shù)Re約200時就能達(dá)到湍流，使膜傳導(dǎo)系數(shù)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(fā)達(dá)，可以使固粒懸浮，表面光滑，污垢不易沉積，使總的傳熱系數(shù)得到了提高。
　　2．板式換熱器體積小，占地面積小。(年產(chǎn)10萬t糖漿的蒸發(fā)車間需8m高，8m寬，12m長的廠房。)散熱損失小。
　　板式換熱器結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，每立方米內(nèi)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(jìn)行維修保養(yǎng)。其次，體積小，向周圍環(huán)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(yīng)熱負(fù)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(yōu)點，因此在玉米深加工行業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。在玉米淀粉生產(chǎn)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(zhì)液的降溫等。
　　在麥芽糊精、淀粉糖漿及葡萄糖生產(chǎn)中用作糖漿的預(yù)熱或降溫，在乙醇生產(chǎn)中，用作乙醇再沸器及乙醇冷凝器。
　　現(xiàn)在開發(fā)的板式蒸發(fā)器也在玉米深加工中得到廣泛的應(yīng)用。玉米漿的蒸發(fā)濃縮，麥芽糊精噴霧干燥前的蒸發(fā)濃縮，麥芽糖漿的蒸發(fā)濃縮，無水葡萄糖及結(jié)晶葡萄糖的蒸發(fā)濃縮都已成功用上了板式蒸發(fā)器。
    板式蒸發(fā)器與列管式蒸發(fā)器比較有以下優(yōu)點：(以年處理30萬t玉米，玉米漿蒸發(fā)為例)由于板式換熱器的傳熱系數(shù)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(fā)器可以利用余熱做為加熱源進(jìn)行蒸發(fā)濃縮。用管束干燥機(jī)排出的高溫尾氣做熱源，進(jìn)行玉米漿蒸發(fā)濃縮，也可以利用噴霧干燥塔排出的尾氣做熱源，進(jìn)行麥芽糊精干燥前的蒸發(fā)濃縮。在乙醇生產(chǎn)中，也可以利用管束干燥機(jī)的尾氣作熱源，對糟液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮。
    利用余熱作為熱源進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，板式蒸發(fā)器要比列管式蒸發(fā)器有如下優(yōu)點(詳見附表1)：
    1、蒸發(fā)車間廠房節(jié)省2／3。
    2、設(shè)備投資節(jié)省35％～40％，一套列管式蒸發(fā)器投資1000～1200：萬元，而板式蒸發(fā)器只需650～700萬元左右。
    3、裝機(jī)容量：列管式蒸發(fā)器總裝機(jī)容量為317kW(不包括冷卻水耗電)，而板式蒸發(fā)器總機(jī)容量為：115kW (不包括冷卻水耗電)。節(jié)省電能202kW／h，按300天工作日計算，可節(jié)省756288元。由于用管束干燥機(jī)尾氣余熱做熱源，因此300天工作日節(jié)省蒸汽費6336000元，運行不到一年收回蒸發(fā)設(shè)備的全部投資。
    在麥芽糊精生產(chǎn)中，若采用板式蒸發(fā)器，可以用噴霧干燥塔排出的熱風(fēng)做熱源對噴霧前的糖漿進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，可以節(jié)省新蒸汽，從而降低生產(chǎn)成本。
    按年產(chǎn)1O萬t麥芽糊精計算，每小時節(jié)約新蒸汽7．5t，每噸麥芽糊精的生產(chǎn)成本可降低54元。
    在乙醇生產(chǎn)中，采用板式蒸發(fā)器，用糟液做蒸發(fā)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(fā)器在玉米深加工中的廣泛應(yīng)用，不僅節(jié)省能源，給企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)效益，而且減少了向大氣排放的熱量，減少了對環(huán)境壓力。符合黨中央提出的：保護(hù)環(huán)境，節(jié)約能源，建立可持續(xù)發(fā)展的節(jié)約型社會的號召。