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螺旋板式换热器常识总结

来源:康景辉热能设备日期:2018/12/21 14:19 浏览:

      螺旋板式换热器是一种新型换热器,大家都知道螺旋板式换热器传热效率高,运行稳定,但是在结构和原理以及应用等方面可能了解较少,今天大家通过螺旋板式换热器相关常识总结,一起来了解一下螺旋板式换热器。

 螺旋板式换热器

      螺旋板式换热器结构
 
      螺旋板式换热器结构简单而精密,它由两块或四块长金属薄板绕同一个中心卷制而成,板与板之间焊有定距柱,形成了两条或四条各自完全独立的螺旋形流道,流道截面为矩形。
 
      螺旋板换是由焊接和冷弯性能良好的金属材料来制造,材料大多用碳钢、不锈钢、铝、铜和钛。换热器可以承受的操作压力高达4.0MPa,操作温度高达400℃。螺旋板的宽度从300㎜到2000㎜,流道间距从5㎜到30㎜。
 
      为了提高螺旋板的承压能力,在板与板之间用定距柱支撑,筒体上的流体进出口有法相接管和切向接管两种。市场普遍使用切向接管,它的流体阻力小,杂质容易被不锈钢反应锅冲出。使用回转支座比较方便,可使换热器立放或卧放。

 螺旋板换热器

      螺旋板式换热器工作原理
 
      换热器的A、B流体分别流过螺旋板的两侧,其中的一种流体沿螺旋通道由外向内至中心出口流出,而另一种流体则固定管板式换热器沿螺旋通道由中心进口,由内向外流出。两种流体呈纯逆流方式流动。
 
      对于换热的两种介质,如果都是液体,在螺旋板式换热器的流道内要按逆流方向流动。即指进行换热的两相邻流道内的两种液体,沿螺旋通道彼此相反的方向流动,这样能使两种流体介质始终保持一定温差,从而达到传热效果。
 
      对于换热的两种介质,一种是液体,另一种是气体,则它们在螺旋板式换热器内要按错流方式流动,即液体在换热器内沿螺旋方向流动,而气体沿换热器的轴向直接通过,这主要是考虑到气体的特点,气体一般要求流量大、阻力小,或有的是用于蒸汽冷凝,因此一般不让气体沿螺旋方向流动。
 
      螺旋板式换热器的特点
 
      由于板片波纹表面的特殊作用,使流体沿着狭窄弯曲的通道流动,其速度的大小方向不断的改变,致使流体在不大的流速下(Rc=200时),激起强烈湍动,因而加快了流体边界层的破坏,强化了传热过程,有效地提高了传热能力,并使其具有结构紧凑、金属耗量低、操作灵活性大、热损失小、安装、检查拆洗方便、耐腐蚀性强、使用寿命长等突出特点。

 螺旋板式换热器

      螺旋板式换热器应用
 

      螺旋板式换热器应用广泛。在中国,中小型合成氨厂的变换热交换器和合成塔下部的热交换器已先后用螺旋板式换热器取代管壳式换热器。烧碱厂的电解溶液加热器和浓碱液的冷却器,采用螺旋板式换热器所用的设备仅为管壳式换热器的1/3。此外,这种换热器用于塔顶冷凝、淬火油冷却、发烟硫酸冷却和脂肪酸冷却等都有良好的效果。这种设备用于蒸汽的冷凝和无相变的对流传热效果最佳,也可用于沸腾传热。
 
      螺旋板式换热器的优点:
 
      1、 传热效能好。完全的螺旋通道和定距柱,有利于增强流体的湍流状态,通道内流体阻力小,可提高设计流速,有助于提高传热系数。对于水-水换热,传热系数可达1.8~305千瓦每平方米每摄氏度。
 
      2、 有自清洗作用。但通道内的流体通过通道内杂质沉积处时,流速会相对提高,容易把杂质冲掉。
 
      3、 不可拆式结构的密封性能好,适用于剧毒、易燃、易爆或贵重流体的换热。
 
      4、 相邻通道内的流体呈纯逆流方式流动,可得到较大的对数平均温差,有流于小温差传热,适用于回收低温位热能。
 
      5、 结构较紧凑,单位设备体积内的传热面积可达150米。
 
      6、 由于螺旋通道本身的弹性自由膨胀,温差应力小。
 
      7、 价格低廉。

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