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螺旋板式換熱器知識總結

來源:康景輝熱能設備日期:2018/12/21 14:19 瀏覽:

      螺旋板式換熱器是一種新型換熱器,我們都知道螺旋板式換熱器傳熱效率高,運行穩定,但是在結構和原理以及應用等方面可能了解較少,今天我們通過螺旋板式換熱器相關知識總結,一起來了解一下螺旋板式換熱器。

 螺旋板式換熱器

      螺旋板式換熱器結構
 
      螺旋板式換熱器結構簡單而精密,它由兩塊或四塊長金屬薄板繞同一個中心卷制而成,板與板之間焊有定距柱,形成了兩條或四條各自完全獨立的螺旋形流道,流道截面為矩形。
 
      螺旋板換是由焊接和冷彎性能良好的金屬材料來制造,材料大多用碳鋼、不銹鋼、鋁、銅和鈦。換熱器可以承受的操作壓力高達4.0MPa,操作溫度高達400℃。螺旋板的寬度從300㎜到2000㎜,流道間距從5㎜到30㎜。
 
      為了提高螺旋板的承壓能力,在板與板之間用定距柱支撐,筒體上的流體進出口有法相接管和切向接管兩種。市場普遍使用切向接管,它的流體阻力小,雜質容易被不銹鋼反應鍋沖出。使用回轉支座比較方便,可使換熱器立放或臥放。

 螺旋板換熱器

      螺旋板式換熱器工作原理
 
      換熱器的A、B流體分別流過螺旋板的兩側,其中的一種流體沿螺旋通道由外向內至中心出口流出,而另一種流體則固定管板式換熱器沿螺旋通道由中心進口,由內向外流出。兩種流體呈純逆流方式流動。
 
      對于換熱的兩種介質,如果都是液體,在螺旋板式換熱器的流道內要按逆流方向流動。即指進行換熱的兩相鄰流道內的兩種液體,沿螺旋通道彼此相反的方向流動,這樣能使兩種流體介質始終保持一定溫差,從而達到傳熱效果。
 
      對于換熱的兩種介質,一種是液體,另一種是氣體,則它們在螺旋板式換熱器內要按錯流方式流動,即液體在換熱器內沿螺旋方向流動,而氣體沿換熱器的軸向直接通過,這主要是考慮到氣體的特點,氣體一般要求流量大、阻力小,或有的是用于蒸汽冷凝,因此一般不讓氣體沿螺旋方向流動。
 
      螺旋板式換熱器的特點
 
      由于板片波紋表面的特殊作用,使流體沿著狹窄彎曲的通道流動,其速度的大小方向不斷的改變,致使流體在不大的流速下(Rc=200時),激起強烈湍動,因而加快了流體邊界層的破壞,強化了傳熱過程,有效地提高了傳熱能力,并使其具有結構緊湊、金屬耗量低、操作靈活性大、熱損失小、安裝、檢查拆洗方便、耐腐蝕性強、使用壽命長等突出特點。

 螺旋板式換熱器

      螺旋板式換熱器應用
 

      螺旋板式換熱器應用廣泛。在中國,中小型合成氨廠的變換熱交換器和合成塔下部的熱交換器已先后用螺旋板式換熱器取代管殼式換熱器。燒堿廠的電解溶液加熱器和濃堿液的冷卻器,采用螺旋板式換熱器所用的設備僅為管殼式換熱器的1/3。此外,這種換熱器用于塔頂冷凝、淬火油冷卻、發煙硫酸冷卻和脂肪酸冷卻等都有良好的效果。這種設備用于蒸汽的冷凝和無相變的對流傳熱效果最佳,也可用于沸騰傳熱。
 
      螺旋板式換熱器的優點:
 
      1、 傳熱效能好。完全的螺旋通道和定距柱,有利于增強流體的湍流狀態,通道內流體阻力小,可提高設計流速,有助于提高傳熱系數。對于水-水換熱,傳熱系數可達1.8~305千瓦每平方米每攝氏度。
 
      2、 有自清洗作用。但通道內的流體通過通道內雜質沉積處時,流速會相對提高,容易把雜質沖掉。
 
      3、 不可拆式結構的密封性能好,適用于劇毒、易燃、易爆或貴重流體的換熱。
 
      4、 相鄰通道內的流體呈純逆流方式流動,可得到較大的對數平均溫差,有流于小溫差傳熱,適用于回收低溫位熱能。
 
      5、 結構較緊湊,單位設備體積內的傳熱面積可達150米。
 
      6、 由于螺旋通道本身的彈性自由膨脹,溫差應力小。
 
      7、 價格低廉。

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