螺旋板式換熱器

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1、螺旋板式換熱器螺旋板式換熱器是用薄金屬板壓制成具有一定波紋形狀的換熱板片，然后疊裝，用夾板、螺栓緊固而成的一種換熱器。工作流體在兩塊板片間形成的窄小而曲折的通道中流過。冷熱流體依次通過流道，中間有一隔層板片將流體分開，并通過此板片進行換熱。本設備由兩張卷制而成，形成了兩個均勻的螺旋通道，兩種傳熱介質(zhì)可進行全逆流流動，大大增強了換熱效果，即使兩種小溫差介質(zhì)，也能達到理想的換熱效果。在殼體上的接管采用切向結構，局部阻力小，由于螺旋通道的曲率是均勻的，液體在設備內(nèi)流動沒有大的轉向，總的阻力小，因而可提高設計流速使之具備較高的傳熱能力?；窘Y構：(1)波紋形狀的換熱板片(2)

2、夾板(3)夾緊螺栓(4)蓋板(5)冷流體進口(6)熱流體出口結構圖1所示：設計方法：（1）板型選擇1、I型不可拆式螺旋板式換熱器螺旋通道的端面采用焊接密封，因而具有較高的密封性。2、II型可拆式螺旋板換熱器結構原理與不可拆式換熱器基本相同，但其中一個通道可拆開清洗，特別適用有粘性、有沉淀液體的熱交換。3、III型可拆式螺旋板換熱器結構原理與不可拆式換熱器基本相同，但其兩個通道可拆開清洗，適用范圍較廣。（2）基本參數(shù)1.螺旋板式換熱器的公稱壓力PN規(guī)定為0.6，1，1.6、2.5Mpa（即原6、10、16、25kg/cm）（系指單通道的最大工作壓力）試驗壓力為工作壓力的

3、1.25倍。2.螺旋板式換熱器與介質(zhì)接觸部分的材質(zhì)，碳素鋼為Q235A、Q235B、不銹鋼酸港為SUS321、SUS304、3161。其它材質(zhì)可根據(jù)用戶要求選定。3.允許工作溫度：碳素鋼的t=0-+350℃。不銹鋼酸鋼的t=-40-500℃。升溫降壓范圍按壓力容器的有關規(guī)定，選用本設備時，應通過恰當?shù)墓に囉嬎?，使設備通道內(nèi)的流體達到湍流狀態(tài)。（一般液體流速1m/Sec氣體流速10m/Sec）.設備可臥放或立放，但用于蒸氣冷凝時只能立放；用于燒堿行業(yè)必須進行整體熱處理，以消除應力。4.選用設備時，應通過適當?shù)墓に囉嬎悖乖O備通道內(nèi)的液體達到湍流狀態(tài)（一般液體速度≥0.5

4、m/s；氣體≥10m/s）。5.設備可臥放或立放，但用于蒸汽冷凝時只能立放。6.用于燒堿行業(yè)必須進行整體熱處理，以消除應力。7.當通道兩側流量值差較大時，可采用不等間距通道來優(yōu)化工藝設計。計算方法：關于傳熱系數(shù)和壓降的計算，由各個廠家產(chǎn)品的性能曲線計算得到。性能曲線（準則關聯(lián)式）一般來自于產(chǎn)品的性能測試。對于缺少性能測試的板型，也可通過參考尺寸法，根據(jù)板型的特性幾何尺寸獲得板型的準則關聯(lián)式，國際上的一些通用軟件均采用這種方法。選型軟件關于板式換熱器的選型軟件，一般各自廠家根據(jù)自己的板型都有自己的選型軟件。國際上通用的軟件有HTRI，HTFS等。通用的計算軟件公開的很少

5、，國內(nèi)一些網(wǎng)站如換熱支持網(wǎng)站提供了提供了板式換熱器的在線計算軟件，可供參考使用。螺旋板式換熱器劑、醫(yī)藥、食品、輕工、紡織、冶金、軋鋼、焦化等行業(yè)。按結構形式可分為不可拆式（Ⅰ型）螺旋板式及可拆式（Ⅱ型、Ⅲ型）螺旋板式換熱器現(xiàn)行標準為JB/T4751-2003《螺旋板式換熱器》。有關應用：螺旋板換熱器應用廣泛。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換熱器取代管殼式換熱器。燒堿廠的電解液加熱器和濃堿液的冷卻器，采用螺旋板換熱器所用的設備費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(fā)煙硫酸冷卻和脂肪酸冷卻等都有良好

6、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?；咎攸c螺旋板換熱器的特點是：①傳熱效能好。彎曲的螺旋通道和定距柱,有利于增強流體的湍流狀態(tài)通道內(nèi)流體阻力小，可提高設計流速，有助于提高傳熱系數(shù)。對于水-水換熱,傳熱系數(shù)可達1.8～3.5千瓦每平方米每攝氏度〔kW/(m(·℃)〕。②有自清洗作用。單通道內(nèi)的流體通過通道內(nèi)雜質(zhì)沉積處時，流速會相對提高，容易把雜質(zhì)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(nèi)的流體呈純逆流方式流動，可得到最大的對數(shù)平均溫差，有利于小溫差傳熱，適用于回收低溫位熱能。⑤結構較緊

7、湊單位設備體積內(nèi)的傳熱面積可達150米(/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。相同換熱面積下，螺旋折流板換熱器的體積比傳統(tǒng)弓形折流板換熱器小1/3，所需原材料費用降低。能否選用螺旋板換熱器的關鍵是堵塞問題，盡管它有自清洗作用，但由于設計或操作不當也會發(fā)生堵塞，這時即使用可拆式結構也難于用機械方法清洗。采用水、氣或蒸汽吹洗，操作方便效果更好。螺旋板換熱器最大的缺點是檢修困難，如發(fā)生內(nèi)圈螺旋板破裂，便會使整臺設備報廢。相關研究：?1983年由前捷克斯洛伐克國家化工設備研究所科學家杰.盧卡和杰尼姆肯斯基等人首次提出的使殼程流體作