制藥用水系統中,換熱器的種類和作用介紹

凈得瑞 2020.12.17 17:00 480

在水系統中,換熱器的主要作用是使水系統維持一定的溫度,并進行周期性消毒或殺菌。制藥行業常用的換熱器主要有三種,分別為板式換熱器、雙管板殼管式換熱器以及管中管換熱器。

①板式換熱器多用于純化之前的預處理階段,對原水升溫,定期對預處理系統、活性炭過濾器進行巴氏消毒。這種換熱器具有投資成本低、方便拆卸且易于增加換熱面積的優點,但它的可排放性不如雙管板殼管式換熱器,存在較大的微生物滋生風險,因此并不推薦在儲存與分配系統使用沒有自凈功能的板式換熱器。

②雙管板殼管式換熱器一般安裝在分配系統的末端回水管網上,和用于注射水用水點降溫。工作原理是兩種或多種不同溫度上的流體通過雙管板殼管式換熱器殼程和管程,將熱由溫度較高的流體傳遞給溫度較低的流體,使流體溫度達到流程規定指標,從而符合工藝條件要求。這種換熱器為殼管式結構,兩種流體在內部換熱,一種流體在管內(管程)流動,一種在管外(殼程)流動,可有效防止系統交叉感染,其結構的便于清潔和能夠自排凈的優勢,很好匹配制藥用水儲存與分配系統的特點,使雙管板殼管式換熱器當成為當前制藥行業換熱器的主流方式。

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圖一 雙管板殼管式換熱器

雙管板殼管式換熱器在內管板和外管板的連接方式上常用兩種方式:其一,采用焊接與脹接結合的方式。目前,國內大部分企業采用這種方式,即內管脹接和外管焊接,但外管板焊接存在明顯的缺點,表現為焊縫及其附近極易發生腐蝕,比如焊縫容易發生腐蝕,焊縫附近因受熱不均勻而導致應力腐蝕破裂,高溫焊接導致不銹鋼受熱出現晶間腐蝕等等。熱交換器管板和熱交換管焊接處一旦發生泄漏,將嚴重影響安全生產。其二,內管板與外管板均采用脹接的方式,利用脹管器將列管與管板進行連接固定,屬于物理加工方式。該方式對加工精度要求相對高,可以有效杜絕熱交換器焊接所帶來化學晶變腐蝕,是當前國際上較為先進的熱交換器加工工藝。

③管中管換熱器多用于注射用水冷用點降溫處,雖然換熱面積有限,但具有投資少、安裝方便的優點,為注射用水開放式冷用點模塊化設計帶來便利。

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