已成功為2000多家用戶量身定制
制藥用水系統(tǒng)中,換熱器通常為壓力容器,是一種在不同溫度的兩種或兩種以上流體間實現(xiàn)物料之間熱傳遞的節(jié)能設(shè)備,將熱由溫度較高的流體傳遞給溫度較低的流體,使流體間溫度達到規(guī)定的指標,滿足工藝的需求,換熱器是提高能源利用率的主要設(shè)備之一。
按用途分類,換熱器可分為加熱/降溫器、預(yù)熱器、過熱器和蒸發(fā)器。
加熱/降溫的過程不發(fā)生相變,純化水分配系統(tǒng)中換熱器的主要功能是維護系統(tǒng)水溫,并周期性進行系統(tǒng)消毒,一般置于分配系統(tǒng)的末端回水管網(wǎng)上,而用水點管網(wǎng)系統(tǒng)的換熱器主要是降低水溫。預(yù)熱器則是為預(yù)先加熱流體,為工序操作提供標準的工藝參數(shù),比如多效蒸餾水機的預(yù)熱功能;過熱器是把流體(包括工藝氣或蒸汽)加熱到過熱狀態(tài),比如注射用水分配系統(tǒng)中換熱器的主要功能就是維持系統(tǒng)水溫,并周期性進行系統(tǒng)過熱水滅菌;蒸發(fā)器用于加熱流體,達到沸點以上的溫度,使其流體蒸發(fā),一般有相的變化,制藥用水系統(tǒng)典型的蒸發(fā)器是多效蒸餾水機與熱壓式蒸餾水機的蒸發(fā)設(shè)備。
制藥用水系統(tǒng)中,運用較為廣泛的有管殼式換熱器,板式換熱器與管中管式換熱器3種,其他的比如容積式換熱器在軟化水系統(tǒng)的設(shè)計中也常有應(yīng)用。
管殼式換熱器主要由殼,管束,管板和封頭等部分組成,主體結(jié)構(gòu)多為316L不銹鋼,分為直通式和U型兩種,管殼式便于清洗且有利于抑制微生物的繁殖,是應(yīng)用廣泛的一類換熱器。
板管式設(shè)計建議采用雙板管式DTS,并連續(xù)監(jiān)測兩側(cè)壓差,保證潔凈端壓力始終高于非潔凈端,封頭兩端各有一個符合FDA標準的O型圈,材質(zhì)通常為EPDM,Silicon,Vition與Teflon,溫度均能達到250度,管程換熱內(nèi)管采用不同規(guī)格的無縫鋼管,冷熱流分別在內(nèi)管和套管環(huán)隙中流過的同時進行傳熱,冷熱流完全分開,避免交叉污染。由于溫差,會導(dǎo)致熱應(yīng)力的不同,從而需要增加膨脹節(jié)消除應(yīng)力,延長換熱器使用壽命。
板式換熱器屬于典型的間壁式換熱器,在所有換熱器的類型中占主導(dǎo)地位,其主體結(jié)構(gòu)由換熱板片及板間的膠條組成,主要應(yīng)用于液體/液體,液體/蒸汽之間的換熱,為提高管外流體給熱系數(shù),通常會安裝一些橫向的折流擋板,防止流體短路,增加流體速度,同時迫使流體按規(guī)定路徑,多次錯流通過管束,使湍流程度大為增加。
板式換熱器具有體積小,維修與安裝方便,可隨意增加板片來增加換熱面積的優(yōu)點,可設(shè)計為下圖的雙板式結(jié)構(gòu),但由于其不可自排盡的特性,導(dǎo)致具有一定微生物污染的風險,因此ISPE建議,板式換熱器不允許使用在儲存和分配系統(tǒng)中,但可以用在純化水的預(yù)處理與純化單元中使用。