板式换热器是一种以波纹板为传热面，以对流和热传导为主要手段的换热设备，是一种高效、紧凑、节能的换热设备。板式换热器主要是通过外力将板式换热板片夹紧组装在一起，介质通过换热板片上的角孔在板片与板片间进行流动。每张板片都是一个传热面，板片的两侧分别有冷热介质通过进行换热，角孔和板片四周装有密封胶垫，限制介质在板片组内流动。各半片形成平行的通道。
板片形式：
按介质流动方向可分为：对交流和单边流。
按波纹形式可分为：人字波、平行波、球形波和异形波。 按板片的结构可分为兑成型和肥对称型。 按流道深浅可分为：深槽波纹浅槽波纹。
可拆板式换热器的组成结构：框架、波纹板片、密封胶垫。
板式换热器的优点：（重点）
1换热效率高。采用人字形波纹在水水交换下传热系数达到6000W(m².K), ，在一般情况下也能达到2000~3000 W(m².K) 。
2针对性强。对于不同的工况条件，不同的介质，有多种材料以及波纹形式供选择。 3结构紧凑，重量轻。与传统的列管式换热器相比较，在换热效果相同的条件下，占地面积仅为列管式的十分之一。
4适应性强。可用于绝大多数换热工艺，跨行业、跨领域，对于一般的液-液，气-液交换都有很好的效果。
5热损失小。由于板式换热器是全封闭的换热设备，不会产生热量散失在空气中的情况，热能能全部加以转移和利用。
6拆装维修方便，通过吊孔吊装，脚底三点固定安装，安装空间固定后在拆卸时不需要额外的空间，板片可以卸下清洗，密封垫损坏后更换也非常方便。
缺点（仅作了解）
1承压性能较低。由于可拆板式换热器通过胶垫密封，一般工作压力不超过2.0MPa ，并且设备面积越大，承压性能越差。
2工作温度比较低。采用密封胶垫的密封的板式换热器一般工作温度都在200°C 以下。短时间内可以略高。但对密封垫的损坏非常严重。
3不适用与杂质较多的介质。波纹板的波纹深度一般在2~7mm，这样的深度易于介质形成喘流。当介质杂质较多时，极易堵塞流道，减小换热面积，降低换热效果，严重时还会损坏板片造成两种介质混合。如果使用，一般在进口处加装过滤装置。
4操作不当易造成泄漏。虽然板式换热器拆装方便，可反复清洗，但由于密封垫周长较长，板片数量较多，设备组装时对密封垫及板片表面要求较高，如果装配不当，容易造成泄漏而使设备失效。
流程组合 1并联形式 2串联形式 3混联形式
板式换热器的类型 1可拆式
2焊接式：分全焊式和半焊式。 3钎焊式 4板壳式
选择板式换热器的类型 1温度200°C 以上，压力2.0MPA 以上的，可以选择钎焊板式换热器，若总面积较大，则还可以选择全焊式换热器；温度大于300°C ，压力大于3.5MPa ，应选择板壳式换热器；对于末端温差小的工况，可选用浅槽波纹；对于拆装比较频繁的，可选用可拆板式换热器；对于流量相差较大的，可选用非对称性换热器。等等
大元板式换热器参数表
胶垫选用
大元钎焊板式换热器参数表
氯离子对不锈钢的腐蚀
处于钝态的金属仍有一定的反应能力，即钝化膜的溶解和修复（再钝化）处于动平衡状态。当介质中含有活性阴离子（常见的如氯离子）时，平衡便受到破坏，溶解占优势。其原因是氯离子能优先地有选择地吸附在钝化膜上，把氧原子排挤掉，然后和钝化膜中的阳离子结合成可溶性氯化物，结果在新露出的基底金属的特定点上生成小蚀坑（孔径多在20～30μm），这些小蚀坑称为孔蚀核，亦可理解为蚀孔生成的活性中心。氯离子的存在对金属的钝态起到直接的破坏作用
循环冷却水中氯离子对板换材料选择的影响
摘要：对板式换热器腐蚀进行了分析，结合不同氯离子含量、不同温度对不同材料的腐蚀界限，对以循环水为冷却介质的板式换热器由于冷却水氯离子含量对材料选择的影响进行了分析。
关键词：腐蚀；循环冷却水；氯离子；板式换热器；温度
在石油化工装置设计过程中，对设备材料的选择经常要考虑各种不同的因素，其中腐蚀是要考虑的因素之一，尤其是考虑装置长期连续运转，保证设备内漏，选择合适的抗腐蚀设备材料更为重要。笔者在此就板式换热器可能的腐蚀性进行分析和对以循环水为冷却介质的板式换热器由于循环冷却水氯离子含量对
材料选择的影响进行探讨。
我们知道，板式换热器以传热效率高、结构紧凑、拆卸方便、占地面积小、适用范围广等特点而被广泛应用。板式换热器由两片侧压板、多片内板、冷热介质进出管口、加紧丝杠组成。对于用于被冷介质无腐蚀的板式换热器，一般两端的侧压板和进出管口的材质为碳钢，而内板片通常采用0．5 0．8 mln厚的不锈钢、或合金板片压制。由于水中的氯离子对不锈钢、合金钢会产生不同程度的腐蚀，因此用于被冷介质无腐蚀的板式换热器，内板片材料的选择就取决于循环冷却水中氯离子含量的多少。当然，温度的高低也是决定氯离子对内板片腐蚀程度的主要因素。
1 腐蚀性分析 腐蚀的种类很多，金属腐蚀的形态可分为均匀腐蚀和局部腐蚀，前者较均匀的发生在金属全部表面，后者只发生在局部[川。局部腐蚀典型的有：晶间腐蚀、点腐蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀、电偶腐蚀、冲刷腐蚀、腐蚀疲劳、脱层腐蚀。有氯离子存在的循环冷却水对板式换热器主要损害腐蚀是点腐蚀、应力腐蚀和缝隙腐蚀。
点腐蚀也称为孔腐蚀，是高度局部的腐蚀形态，在金属表面腐蚀成坑，更进一步形成深孔使金属板穿透。在板式换热器内，内板表面一般会覆盖保护性的钝化膜，腐蚀较轻微，但会由于板面上的缺陷(如：划痕、撞点、非金属夹杂物等) 致使微小破口暴露的金属成为电池阳极，周围扩大面积的膜成为阴极，阳极电流高度集中，使腐蚀迅速向内发展，进而产生局部的严重腐蚀点。
应力腐蚀是在金属板存在拉应力的情况下且有腐蚀造成金属板破裂，也称为应力腐蚀破裂。对于板式热交换器，内板压型时会产生应力，因此，如内板采用奥氏体不锈钢，有氯离子存在的环境会产生典型的应力腐蚀。
缝隙腐蚀是点腐蚀的特殊形式，发生在缝隙内，破坏形态为沟缝状，严重者可穿透。对于板式热交换器，内板片四周是采用密封垫由板片相互压紧来密封的，两板片之间，一面有密封槽另一面一般为平面，在压紧以后的垫圈与板片之间会存在缝隙。另外，板片与板片之间交替排列、夹紧，使相邻板片波纹顶端相互交叉形成大量接触点，触点周围也将形成缝隙。缝隙内是缺氧区，也处于闭塞状态，缝内pH 值下降，氯离子浓度增大，由此加速腐蚀。因此缝隙腐蚀也是奥氏不锈钢板式换热器的典型腐蚀。 2 温度对腐蚀的影响
腐蚀是一种化学反应，每升温1O ℃，腐蚀的速度约增加1—3倍。通常腐蚀率总是随着温度升高而加快，温度升高，扩散速度增加，电解液电阻下降，使腐蚀电池的反应加快?1。当然也有例外，当升温可以降低其它因素的作用，腐蚀有可能随之降低；但该例外对板式换热器不适用。 3 循环水中的氯离子来源与含量
循环水中的氯离子来源于循环冷却水的补充水所带的氯离子和补充水的处理加氯、循环冷却水处理加氯。氯离子含量的多少主要取决于循环水的浓缩倍数。对于补充水的处理加氯和循环冷却水处理加氯所带来的氯离子并不是主要的，根据国标《工业循环冷却水处理设计规范))GBS0050— 95规定，补充水加氯处理游离性余氯量需控制在0．1—0．2 mg ／L ，敞开式循环冷却水的加氯处理余氯量控制在0．5—1．0 mg／Ll1 J。主要的还是补充水所带的氯离子，因此补充水的来源不同，使得循环冷却水中所含的氯离子含量不同。
(1)对于敞开式循环冷却水系统，水在循环水塔冷却的过程中将会不断的蒸
发，被蒸发的水分相当于蒸馏水，原部分水中所含的杂质、盐分、氯离子均留在了循环水中，因而造成盐分、氯离子浓度增加。按照GB 50050—95规定。敞开式循环冷却水设计浓缩倍数不应小于3．Ol2]，因而在设计时浓缩倍数往往大于3，通常取4，甚至有取5的。那么，循环冷却水中的氯离子含量也就随浓缩倍数的增加按补充水中氯离子含量成倍增加。
(2)根据国标《生活饮用水水源水质标准》CJ3O2O 一93和《地表水环境质量标准》GB 3838—2OO2，对于氯含量(以氯离子计) 的水质标准要求为250 mg／L ，如以此为标准，再考虑循环冷却水设计浓缩倍数不应小于3．0的要求，那么就意味着按国标的水质补水，循环冷却水的氯离子含量最低会达到750 mg／L 。实际上，补充水水源不论是地表水、地下水，还是自来水，氯离子含量达到250mg ／L 并不多，循环冷却水的氯离子含量不会达到750 mg／L 。按照GB 50050—95的规定，对于碳钢换热设备，要求循环冷却水氯离子含量≤1 000mg／L ，对于不锈钢换热设备，要求循环冷却水氯离子含量≤300 mg／LE 。如果水的比重按近似1 000g ／L 考虑，300mg ／L 相当于3X10I4(300ppm)[wt，质量分数]。所以，循环冷却水氯离子含量最高可按3 X 10～(3OO ppm． ) 考虑。 4 循环冷却水中氯离子对材料选择的影响
在工程设计中，从板式换热器制造厂得到不同材料在不同氯离子含量、温度下的腐蚀界限，经整理得如表1的数据。
从表1我们可以清楚的看到，循环冷却水中的氯离子含量越高对材料不腐蚀
适应的温度越低，如果温度不变，氯离子含量越高对材料不腐蚀所要求的材料材质越高。所以，循环水中氯离子含量的多少和板式热交换器内被冷却介质和循环冷却水的温度高低对选择板式换热器内板材料非常关键。对照表1，如果以GB50050—95的规定，循环冷却水氯离子含量≤300 mg／L(近似3OO ppm，wt) 考虑，不锈钢换热设备不同材料所对应的适应冷却水温度(按不腐蚀界限) ，304不锈钢最高适应10℃，316不锈钢最高适应40℃。如以在工程设计中循环水出口温度按40～42℃ 考虑，则这两种材料均不可用，需要选择更高的材料。事实上，真正使循环冷却水氯离子含量达到300 mg ／i 的并不多。只有在不能确定循环冷却水氯离子含量时，可按GB50050—95的规定以300 ppm( )考虑(尤其是新建工厂常常会这样) 。不过以此为依据选板式换热器板片材料，可能会造成选材过高而增加设备投资。因此，最好能确定氯离子含量，如根据循环冷却水实测或根据补充水中氯离子含量和循环水浓缩倍数来确定。事实上，当循环水的补充水源氯离子含量、循环冷却水设计浓缩倍数确定时，相应的循环冷却水氯离子含量就基本确定了。
作为板式换热器板片材料选择，在此假定循环冷却水氯离子含量为1．20×10I4(120 ppm，wt) ，不同材料所对应的适应冷却水温度，按不腐蚀考虑，304不锈钢为25℃，316不锈钢为62℃，似乎316不锈钢材料对于循环水的出口温度一般为40～42℃来说是可行的。但需注意板式换热设备在传热过程中金属板片两侧各存在一层薄膜，传热面与流体本身存在一个温差，或者说换热板片金属壁温要高于板式换热器内循环冷却水的温度，换句话说，要考虑换热板片金属壁温，需要考虑被冷介质的温度，如果被冷介质温度较高，经计算换热器的板片壁温高于62℃，则316不锈钢不可选。这时就需要考虑耐氯离子腐蚀性很好的不锈钢S31254(或254SMO) 了。如果循环冷却水氯离子含量更高，或温度更高，当采用$31254(或254SM0) 仍不能满足要求时，板式换热器的板片材料就要选用钛材了。顺便提一句，板式热交换器的内板壁温确定，最好是根据被冷却介质的温度和循环冷却水的温度来计算，如果计算有困难，可取设备的设计温度。不过这样也会造成选材过高而增加设备投资。 5 结语
用于被冷介质无腐蚀的板式换热器，其板片材料的选择影响因素除了上述的循环水中氯离子含量多少、水的温度和被冷却介质的温度外，还有循环冷却水的酸碱度，同样的氯离子含量，在酸性环境下腐蚀性增强，反之减弱。如316不锈钢材料，对于1．20×10I4(120 ppm， ) 氯离子含量的循环冷却水，在pH 值为5时，不腐蚀的合适温度为：40℃，在pH 值为9时，不腐蚀的合适温度可以大于130℃ 。因此，板式换热器的板片材料的选择要综合考虑各种因素，以达到既可保证设备的长期运转，又可不增加设备投资的目的。
板式换热器的应用
化学工业
无机化学工业方面：
★各种无机酸、碱、盐的加热、冷却、蒸发、冷凝. ★硫酸的冷却
★制碱工业中、各种浓度的碱液及电解液的加热和冷却
★脱盐工艺、热回收装置 有机化学工业方面 ★多种工业方面的应用 闭路冷却水系统
传热液体的加热、冷却、冷凝和再沸 吸收（洗涤）系统
含固体小颗粒和含少量纤维的物料 各种中间品（单体）的加热、冷却 甲醛、甲醇、乙醇 ★精细化工用于
农药、染料、涂料的生产 各种添加剂
生物制品、化妆品的生产
冶金工业
炼钢厂
★炼焦炉直接或间接一次冷却器 ★闭环冷却系统的冷却器 ★冷却炉子和各种机器
★铁合金炉的炉体、电极支座、变压器的冷却 ★电弧炉的炉体、水冷盖板的冷却
★氧气顶吹转炉中的转炉冷却器和罩冷却器
★带材热轧机、开坯机、带材冷轧机、薄钢带轧机的润滑油和齿轮油的冷却 ★电镀锡、锌生产线电解液的冷却 炼铝厂、氧化铝厂、炼铜厂 ★闭路冷却系统 ★洗涤液冷却器 ★电解液的加热和冷却
石油工业
★各种油品的加热及冷却 ★塔顶气体的冷凝、冷却 ★工厂冷却水系统 ★工厂气体净化系统 ★工厂酸性水的处理
★石油、天然气输送系统中原油加热、气体脱水
★海洋钻井平台用于海水冷却循环淡水或乙二醇粗油冷却、脱盐装置、淡水蒸馏三甘醇脱水时进行热回收及冷却
食品工业
★各种食品、饮料、果汁、啤酒等加工过程中的加热、冷却、蒸发、结晶、杀菌
城市供热
★冬季为办公楼、工厂、住宅楼等建筑物提供采暖 ★宾馆、饭店的供热、供水、供汽及空调
船舶工业
★中央冷却器（淡水冷却器)
★润滑油冷却器、水加热器和集中空调 ★柴油发动机冷却器
机电工业
★液压油的冷却、淬火油的冷却 ★酸洗池、磷化作业线的加热 ★炉子冷却 ★乳化剂冷却
★生产车间的采暖和通风 ★燃料油的加热
★各种轧机、挤出机的冷却
造纸工业
★黑液的冷却、木浆的凝缩、水加热 ★热回收系统，用于回收 喷放蒸汽，排除气体、出口蒸汽 热机纸浆、机械纸浆
漂白液、连续蒸煮液、苛化液
电力工业
常规应用
★中央冷却系统、透平用油冷却器 ★柴油发动机冷却器、发电机冷却器 ★轴承、真空泵、水泵冷却器 ★辅助设备冷却器 ★地热热水交换器
制药工业
★各种药液、纯水的加热、冷却、蒸发、冷凝及杀菌。
板式换热器是一种以波纹板为传热面，以对流和热传导为主要手段的换热设备，是一种高效、紧凑、节能的换热设备。板式换热器主要是通过外力将板式换热板片夹紧组装在一起，介质通过换热板片上的角孔在板片与板片间进行流动。每张板片都是一个传热面，板片的两侧分别有冷热介质通过进行换热，角孔和板片四周装有密封胶垫，限制介质在板片组内流动。各半片形成平行的通道。
板片形式：
按介质流动方向可分为：对交流和单边流。
按波纹形式可分为：人字波、平行波、球形波和异形波。 按板片的结构可分为兑成型和肥对称型。 按流道深浅可分为：深槽波纹浅槽波纹。
可拆板式换热器的组成结构：框架、波纹板片、密封胶垫。
板式换热器的优点：（重点）
1换热效率高。采用人字形波纹在水水交换下传热系数达到6000W(m².K), ，在一般情况下也能达到2000~3000 W(m².K) 。
2针对性强。对于不同的工况条件，不同的介质，有多种材料以及波纹形式供选择。 3结构紧凑，重量轻。与传统的列管式换热器相比较，在换热效果相同的条件下，占地面积仅为列管式的十分之一。
4适应性强。可用于绝大多数换热工艺，跨行业、跨领域，对于一般的液-液，气-液交换都有很好的效果。
5热损失小。由于板式换热器是全封闭的换热设备，不会产生热量散失在空气中的情况，热能能全部加以转移和利用。
6拆装维修方便，通过吊孔吊装，脚底三点固定安装，安装空间固定后在拆卸时不需要额外的空间，板片可以卸下清洗，密封垫损坏后更换也非常方便。
缺点（仅作了解）
1承压性能较低。由于可拆板式换热器通过胶垫密封，一般工作压力不超过2.0MPa ，并且设备面积越大，承压性能越差。
2工作温度比较低。采用密封胶垫的密封的板式换热器一般工作温度都在200°C 以下。短时间内可以略高。但对密封垫的损坏非常严重。
3不适用与杂质较多的介质。波纹板的波纹深度一般在2~7mm，这样的深度易于介质形成喘流。当介质杂质较多时，极易堵塞流道，减小换热面积，降低换热效果，严重时还会损坏板片造成两种介质混合。如果使用，一般在进口处加装过滤装置。
4操作不当易造成泄漏。虽然板式换热器拆装方便，可反复清洗，但由于密封垫周长较长，板片数量较多，设备组装时对密封垫及板片表面要求较高，如果装配不当，容易造成泄漏而使设备失效。
流程组合 1并联形式 2串联形式 3混联形式
板式换热器的类型 1可拆式
2焊接式：分全焊式和半焊式。 3钎焊式 4板壳式
选择板式换热器的类型 1温度200°C 以上，压力2.0MPA 以上的，可以选择钎焊板式换热器，若总面积较大，则还可以选择全焊式换热器；温度大于300°C ，压力大于3.5MPa ，应选择板壳式换热器；对于末端温差小的工况，可选用浅槽波纹；对于拆装比较频繁的，可选用可拆板式换热器；对于流量相差较大的，可选用非对称性换热器。等等
大元板式换热器参数表
胶垫选用
大元钎焊板式换热器参数表
氯离子对不锈钢的腐蚀
处于钝态的金属仍有一定的反应能力，即钝化膜的溶解和修复（再钝化）处于动平衡状态。当介质中含有活性阴离子（常见的如氯离子）时，平衡便受到破坏，溶解占优势。其原因是氯离子能优先地有选择地吸附在钝化膜上，把氧原子排挤掉，然后和钝化膜中的阳离子结合成可溶性氯化物，结果在新露出的基底金属的特定点上生成小蚀坑（孔径多在20～30μm），这些小蚀坑称为孔蚀核，亦可理解为蚀孔生成的活性中心。氯离子的存在对金属的钝态起到直接的破坏作用
循环冷却水中氯离子对板换材料选择的影响
摘要：对板式换热器腐蚀进行了分析，结合不同氯离子含量、不同温度对不同材料的腐蚀界限，对以循环水为冷却介质的板式换热器由于冷却水氯离子含量对材料选择的影响进行了分析。
关键词：腐蚀；循环冷却水；氯离子；板式换热器；温度
在石油化工装置设计过程中，对设备材料的选择经常要考虑各种不同的因素，其中腐蚀是要考虑的因素之一，尤其是考虑装置长期连续运转，保证设备内漏，选择合适的抗腐蚀设备材料更为重要。笔者在此就板式换热器可能的腐蚀性进行分析和对以循环水为冷却介质的板式换热器由于循环冷却水氯离子含量对
材料选择的影响进行探讨。
我们知道，板式换热器以传热效率高、结构紧凑、拆卸方便、占地面积小、适用范围广等特点而被广泛应用。板式换热器由两片侧压板、多片内板、冷热介质进出管口、加紧丝杠组成。对于用于被冷介质无腐蚀的板式换热器，一般两端的侧压板和进出管口的材质为碳钢，而内板片通常采用0．5 0．8 mln厚的不锈钢、或合金板片压制。由于水中的氯离子对不锈钢、合金钢会产生不同程度的腐蚀，因此用于被冷介质无腐蚀的板式换热器，内板片材料的选择就取决于循环冷却水中氯离子含量的多少。当然，温度的高低也是决定氯离子对内板片腐蚀程度的主要因素。
1 腐蚀性分析 腐蚀的种类很多，金属腐蚀的形态可分为均匀腐蚀和局部腐蚀，前者较均匀的发生在金属全部表面，后者只发生在局部[川。局部腐蚀典型的有：晶间腐蚀、点腐蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀、电偶腐蚀、冲刷腐蚀、腐蚀疲劳、脱层腐蚀。有氯离子存在的循环冷却水对板式换热器主要损害腐蚀是点腐蚀、应力腐蚀和缝隙腐蚀。
点腐蚀也称为孔腐蚀，是高度局部的腐蚀形态，在金属表面腐蚀成坑，更进一步形成深孔使金属板穿透。在板式换热器内，内板表面一般会覆盖保护性的钝化膜，腐蚀较轻微，但会由于板面上的缺陷(如：划痕、撞点、非金属夹杂物等) 致使微小破口暴露的金属成为电池阳极，周围扩大面积的膜成为阴极，阳极电流高度集中，使腐蚀迅速向内发展，进而产生局部的严重腐蚀点。
应力腐蚀是在金属板存在拉应力的情况下且有腐蚀造成金属板破裂，也称为应力腐蚀破裂。对于板式热交换器，内板压型时会产生应力，因此，如内板采用奥氏体不锈钢，有氯离子存在的环境会产生典型的应力腐蚀。
缝隙腐蚀是点腐蚀的特殊形式，发生在缝隙内，破坏形态为沟缝状，严重者可穿透。对于板式热交换器，内板片四周是采用密封垫由板片相互压紧来密封的，两板片之间，一面有密封槽另一面一般为平面，在压紧以后的垫圈与板片之间会存在缝隙。另外，板片与板片之间交替排列、夹紧，使相邻板片波纹顶端相互交叉形成大量接触点，触点周围也将形成缝隙。缝隙内是缺氧区，也处于闭塞状态，缝内pH 值下降，氯离子浓度增大，由此加速腐蚀。因此缝隙腐蚀也是奥氏不锈钢板式换热器的典型腐蚀。 2 温度对腐蚀的影响
腐蚀是一种化学反应，每升温1O ℃，腐蚀的速度约增加1—3倍。通常腐蚀率总是随着温度升高而加快，温度升高，扩散速度增加，电解液电阻下降，使腐蚀电池的反应加快?1。当然也有例外，当升温可以降低其它因素的作用，腐蚀有可能随之降低；但该例外对板式换热器不适用。 3 循环水中的氯离子来源与含量
循环水中的氯离子来源于循环冷却水的补充水所带的氯离子和补充水的处理加氯、循环冷却水处理加氯。氯离子含量的多少主要取决于循环水的浓缩倍数。对于补充水的处理加氯和循环冷却水处理加氯所带来的氯离子并不是主要的，根据国标《工业循环冷却水处理设计规范))GBS0050— 95规定，补充水加氯处理游离性余氯量需控制在0．1—0．2 mg ／L ，敞开式循环冷却水的加氯处理余氯量控制在0．5—1．0 mg／Ll1 J。主要的还是补充水所带的氯离子，因此补充水的来源不同，使得循环冷却水中所含的氯离子含量不同。
(1)对于敞开式循环冷却水系统，水在循环水塔冷却的过程中将会不断的蒸
发，被蒸发的水分相当于蒸馏水，原部分水中所含的杂质、盐分、氯离子均留在了循环水中，因而造成盐分、氯离子浓度增加。按照GB 50050—95规定。敞开式循环冷却水设计浓缩倍数不应小于3．Ol2]，因而在设计时浓缩倍数往往大于3，通常取4，甚至有取5的。那么，循环冷却水中的氯离子含量也就随浓缩倍数的增加按补充水中氯离子含量成倍增加。
(2)根据国标《生活饮用水水源水质标准》CJ3O2O 一93和《地表水环境质量标准》GB 3838—2OO2，对于氯含量(以氯离子计) 的水质标准要求为250 mg／L ，如以此为标准，再考虑循环冷却水设计浓缩倍数不应小于3．0的要求，那么就意味着按国标的水质补水，循环冷却水的氯离子含量最低会达到750 mg／L 。实际上，补充水水源不论是地表水、地下水，还是自来水，氯离子含量达到250mg ／L 并不多，循环冷却水的氯离子含量不会达到750 mg／L 。按照GB 50050—95的规定，对于碳钢换热设备，要求循环冷却水氯离子含量≤1 000mg／L ，对于不锈钢换热设备，要求循环冷却水氯离子含量≤300 mg／LE 。如果水的比重按近似1 000g ／L 考虑，300mg ／L 相当于3X10I4(300ppm)[wt，质量分数]。所以，循环冷却水氯离子含量最高可按3 X 10～(3OO ppm． ) 考虑。 4 循环冷却水中氯离子对材料选择的影响
在工程设计中，从板式换热器制造厂得到不同材料在不同氯离子含量、温度下的腐蚀界限，经整理得如表1的数据。
从表1我们可以清楚的看到，循环冷却水中的氯离子含量越高对材料不腐蚀
适应的温度越低，如果温度不变，氯离子含量越高对材料不腐蚀所要求的材料材质越高。所以，循环水中氯离子含量的多少和板式热交换器内被冷却介质和循环冷却水的温度高低对选择板式换热器内板材料非常关键。对照表1，如果以GB50050—95的规定，循环冷却水氯离子含量≤300 mg／L(近似3OO ppm，wt) 考虑，不锈钢换热设备不同材料所对应的适应冷却水温度(按不腐蚀界限) ，304不锈钢最高适应10℃，316不锈钢最高适应40℃。如以在工程设计中循环水出口温度按40～42℃ 考虑，则这两种材料均不可用，需要选择更高的材料。事实上，真正使循环冷却水氯离子含量达到300 mg ／i 的并不多。只有在不能确定循环冷却水氯离子含量时，可按GB50050—95的规定以300 ppm( )考虑(尤其是新建工厂常常会这样) 。不过以此为依据选板式换热器板片材料，可能会造成选材过高而增加设备投资。因此，最好能确定氯离子含量，如根据循环冷却水实测或根据补充水中氯离子含量和循环水浓缩倍数来确定。事实上，当循环水的补充水源氯离子含量、循环冷却水设计浓缩倍数确定时，相应的循环冷却水氯离子含量就基本确定了。
作为板式换热器板片材料选择，在此假定循环冷却水氯离子含量为1．20×10I4(120 ppm，wt) ，不同材料所对应的适应冷却水温度，按不腐蚀考虑，304不锈钢为25℃，316不锈钢为62℃，似乎316不锈钢材料对于循环水的出口温度一般为40～42℃来说是可行的。但需注意板式换热设备在传热过程中金属板片两侧各存在一层薄膜，传热面与流体本身存在一个温差，或者说换热板片金属壁温要高于板式换热器内循环冷却水的温度，换句话说，要考虑换热板片金属壁温，需要考虑被冷介质的温度，如果被冷介质温度较高，经计算换热器的板片壁温高于62℃，则316不锈钢不可选。这时就需要考虑耐氯离子腐蚀性很好的不锈钢S31254(或254SMO) 了。如果循环冷却水氯离子含量更高，或温度更高，当采用$31254(或254SM0) 仍不能满足要求时，板式换热器的板片材料就要选用钛材了。顺便提一句，板式热交换器的内板壁温确定，最好是根据被冷却介质的温度和循环冷却水的温度来计算，如果计算有困难，可取设备的设计温度。不过这样也会造成选材过高而增加设备投资。 5 结语
用于被冷介质无腐蚀的板式换热器，其板片材料的选择影响因素除了上述的循环水中氯离子含量多少、水的温度和被冷却介质的温度外，还有循环冷却水的酸碱度，同样的氯离子含量，在酸性环境下腐蚀性增强，反之减弱。如316不锈钢材料，对于1．20×10I4(120 ppm， ) 氯离子含量的循环冷却水，在pH 值为5时，不腐蚀的合适温度为：40℃，在pH 值为9时，不腐蚀的合适温度可以大于130℃ 。因此，板式换热器的板片材料的选择要综合考虑各种因素，以达到既可保证设备的长期运转，又可不增加设备投资的目的。
板式换热器的应用
化学工业
无机化学工业方面：
★各种无机酸、碱、盐的加热、冷却、蒸发、冷凝. ★硫酸的冷却
★制碱工业中、各种浓度的碱液及电解液的加热和冷却
★脱盐工艺、热回收装置 有机化学工业方面 ★多种工业方面的应用 闭路冷却水系统
传热液体的加热、冷却、冷凝和再沸 吸收（洗涤）系统
含固体小颗粒和含少量纤维的物料 各种中间品（单体）的加热、冷却 甲醛、甲醇、乙醇 ★精细化工用于
农药、染料、涂料的生产 各种添加剂
生物制品、化妆品的生产
冶金工业
炼钢厂
★炼焦炉直接或间接一次冷却器 ★闭环冷却系统的冷却器 ★冷却炉子和各种机器
★铁合金炉的炉体、电极支座、变压器的冷却 ★电弧炉的炉体、水冷盖板的冷却
★氧气顶吹转炉中的转炉冷却器和罩冷却器
★带材热轧机、开坯机、带材冷轧机、薄钢带轧机的润滑油和齿轮油的冷却 ★电镀锡、锌生产线电解液的冷却 炼铝厂、氧化铝厂、炼铜厂 ★闭路冷却系统 ★洗涤液冷却器 ★电解液的加热和冷却
石油工业
★各种油品的加热及冷却 ★塔顶气体的冷凝、冷却 ★工厂冷却水系统 ★工厂气体净化系统 ★工厂酸性水的处理
★石油、天然气输送系统中原油加热、气体脱水
★海洋钻井平台用于海水冷却循环淡水或乙二醇粗油冷却、脱盐装置、淡水蒸馏三甘醇脱水时进行热回收及冷却
食品工业
★各种食品、饮料、果汁、啤酒等加工过程中的加热、冷却、蒸发、结晶、杀菌
城市供热
★冬季为办公楼、工厂、住宅楼等建筑物提供采暖 ★宾馆、饭店的供热、供水、供汽及空调
船舶工业
★中央冷却器（淡水冷却器)
★润滑油冷却器、水加热器和集中空调 ★柴油发动机冷却器
机电工业
★液压油的冷却、淬火油的冷却 ★酸洗池、磷化作业线的加热 ★炉子冷却 ★乳化剂冷却
★生产车间的采暖和通风 ★燃料油的加热
★各种轧机、挤出机的冷却
造纸工业
★黑液的冷却、木浆的凝缩、水加热 ★热回收系统，用于回收 喷放蒸汽，排除气体、出口蒸汽 热机纸浆、机械纸浆
漂白液、连续蒸煮液、苛化液
电力工业
常规应用
★中央冷却系统、透平用油冷却器 ★柴油发动机冷却器、发电机冷却器 ★轴承、真空泵、水泵冷却器 ★辅助设备冷却器 ★地热热水交换器
制药工业
★各种药液、纯水的加热、冷却、蒸发、冷凝及杀菌。