結構特(tè)點
1. 傳熱效率高
由(yóu)於Ⅲ型可拆螺旋板式熱交換器具有螺旋(xuán)通道,流體在通道內流動,在螺旋板上焊有保(bǎo)持螺旋通道寬(kuān)度的定距(jù)柱或衝壓出來的定距泡,在螺旋流雲的(de)離(lí)心力(lì)作用下,能使流體在較低(dī)的雷諾數(shù)時發生(shēng)湍流。考慮到壓力降不致(zhì)過大,所以合理地選擇通道寬度和流體流速是較重要的。設(shè)計(jì)時一般可選擇較高的流速(允許的設計流速對液體為2m/s左右(yòu),對氣體為20m/s左右),這樣可使流體分散度高,接觸好,有利於提高螺旋(xuán)板換熱器傳熱效率 。近年來,國內(nèi)很多單位對螺旋(xuán)板式與管式換熱器進行了傳熱(rè)係數的測定比較(jiào)。例如(rú),冷凍機的輔助氨冷(lěng)凝器(qì),用一台換(huàn)熱麵(miàn)積(jī)為(wéi)F=30m²的(de)Ⅲ型可(kě)拆螺(luó)旋板(bǎn)式熱交換(huàn)器代替換(huàn)熱麵積天F=75m²的管式換熱器,效率提(tí)高了一倍。又如小化肥廠的(de)氨合成塔(tǎ)下(xià)加熱器,原用管式結構,換熱麵積為 F=30.9m²,改用Ⅲ型可拆螺旋板式熱交換器隻要F=15.5m²,其效率相應地提高了一倍。
2. 能有效地利用流(liú)體的壓頭損失
Ⅲ型可拆螺旋板式熱交換器中(zhōng)的流體,雖然沒有流動方向的劇烈變化(huà)和脈衝現象,但因螺旋通道較長,螺旋板上焊有定距柱,在一般情(qíng)況下,這種換熱器的流體阻力比(bǐ)管殼式(shì)換熱器要大一些。但它與其(qí)它(tā)類型的換熱器相比,由於流體在通道(dào)內是作(zuò)均勻的螺旋流動,其流體阻力主要發生(shēng)在(zài)流體與螺旋板的摩擦和定距柱的衝撞上,而這部分(fèn)阻(zǔ)力可以造成流體湍流(liú),因此相應地增加了給熱係,這使(shǐ)Ⅲ型可拆螺旋板式熱交換器能有效的利用流體的(de)壓頭損失(shī)。
3. 不易汙塞(sāi)
近年來(lái),許多研究都集中到換(huàn)熱器的汙垢問題上,因(yīn)為汙垢對換熱(rè)器的(de)傳(chuán)熱效果有較大的影響。在Ⅲ型可拆螺旋板式熱交換器中,由於介質走的是單一通道,而它的允許速度可以比其它類型的換熱器高(gāo),汙垢不易沉積。如果通道內某處沉積了(le)汙垢(gòu) , 則此(cǐ)處(chù)的通道裁麵積就會減小(xiǎo),在一定流量下,如截麵積減小,局部(bù)的流速就相應(yīng)提高,對汙垢(gòu)區起到了衝刷的作用。而在(zài)管殼式換熱器中(zhōng),如果一根換熱管有汙垢沉積, 此換熱管的局部阻力增大,則流量受到限製,流速降低,介質就向其它換熱管分(fèn)流,使換熱器內每根換熱管的阻(zǔ)力重新平衡,使得沉(chén)積了汙垢的換熱管的(de)流速(sù)越來越低,越易沉垢, 完全堵死。在化工廠(chǎng)、煉油(yóu)廠中使用的管殼式換熱器管內徑(jìng)常有汙垢沉積,容易產生堵管現(xiàn)象,而在Ⅲ型可拆螺旋板式熱交換器內,由於有自衝刷的作用,所以它的汙(wū)垢形(xíng)成速度約管殼式換熱器的l/10。
對於發生(shēng)堵塞現象時,國外多用酸洗或熱水清洗(xǐ),在國內多數(shù)采用蒸汽吹淨的方法(fǎ),比用熱水清洗既方便,效率(lǜ)又好。
4. 能利用低溫熱源,並能精確控製出口溫度為了提高Ⅲ型可拆螺旋板式熱交換器的傳熱效率,就要求提高傳熱推動力。當兩流體在螺旋通道中采用全逆流操作時,則(zé)兩流體的對數平均(jun1)溫度差就較大,有利傳熱(rè)。從換熱器設計中(zhōng)采用的經驗數據進行分析,Ⅲ型可拆螺旋(xuán)板式熱交換器(qì)允許的min溫差為低,在兩流體溫差為3℃情況下仍可以進行熱交換。由於允(yǔn)許的溫差較低, 因此,世界(jiè)各國都利用這種換熱器來回收低溫熱能。
Ⅲ型可(kě)拆螺旋(xuán)板式熱交換器具有兩(liǎng)個較長的均勻螺旋通道,介質在通道中可以進行均勻的(de)加熱和冷卻,所以能夠精確地(dì)控製其出口溫度(dù)。
5. 結構緊湊(còu)
一台直徑(jìng)為(wéi)1.5m,寬度(dù)為1.8m的Ⅲ型可拆螺旋板式熱交換器, 其傳(chuán)熱麵積可達200m²,而單(dān)位體積(jī)的傳熱麵積約為管殼式換熱器的3倍。
6. 密封結構可靠
目前(qián)使用的Ⅲ型可拆螺旋板式熱交換器兩通道端部有采用焊接密封(不(bú)可拆式(shì))和端蓋壓緊(可拆式)。不可拆式在保證焊接質量的同時,就能保證兩介質之間不會產生(shēng)內漏 。可拆式的兩端用端蓋壓緊,端蓋(gài)上有(yǒu)整體(tǐ)密封板,隻要螺旋通道兩端麵加工平滑,可防止同側流體從一圈旁流到另一圈。
7. 溫差應力小
Ⅲ型可拆螺旋板式熱交換器的特點是允許膨(péng)脹,由於它有兩個較長的螺旋形通道,當螺旋板受熱或冷(lěng)卻後,可像鍾表(biǎo)內的(de)發條 一樣(yàng)伸長和收縮(suō)。而螺旋體各圈之間都是一側為熱流體, 另一側為冷流體,外圈與大氣接觸。在螺旋體之間的(de)溫差沒有管殼式換熱器中的換熱管與殼體之間(jiān)溫差那樣明顯,因此不會產生大的溫差應力。
技(jì)術參數
設(shè)備型號 |
公稱換熱麵積m2 |
外徑D |
設備高度 |
支座螺孔中心距φ≈mm |
通道間距mm |
接管公稱直徑Dg |
流速1mces量處理量m3/h |
設備重量Kg |
Ⅲ 6B4-0.5/350-6 |
4 |
334 |
1155 |
605 |
6 |
60 |
10 |
189 |
Ⅲ 6B4-0.5/450-10 |
4 |
388 |
1205 |
660 |
10 |
80 |
17.3 |
223 |
Ⅲ 6B5-0.5/450-10 |
5 |
401 |
1205 |
672 |
10 |
80 |
17.3 |
261 |
Ⅲ 6B8-0.5/400-6 |
8 |
420 |
1180 |
691 |
6 |
60 |
10.4 |
307 |
Ⅲ 6B10-0.5/550-10 |
10 |
564 |
1255 |
860 |
10 |
80 |
17.3 |
450 |
Ⅲ 6B15-1.0/500-10 |
15 |
520 |
1930 |
816 |
10 |
100 |
35.3 |
534 |
Ⅲ 6B20-1.0/700-14 |
20 |
681 |
1930 |
1008 |
14 |
125 |
44.2 |
820 |
Ⅲ 6B25-1.0/750-14 |
25 |
747 |
1955 |
1073 |
14 |
125 |
44.2 |
987 |
Ⅲ 6B30-1.0/850-14 |
30 |
847 |
2005 |
1170 |
14 |
130 |
49.4 |
1181 |
Ⅲ 6B40-1.0/1000-14 |
40 |
981 |
2080 |
1441 |
14 |
130 |
49.4 |
1540 |
Ⅲ 6B50-1.0/1100-14 |
50 |
1103 |
2130 |
1560 |
14 |
130 |
49.4 |
2140 |
Ⅲ 6B60-1.2/1100-16 |
60 |
1160 |
2330 |
1637 |
16 |
150 |
63.97 |
2490 |
Ⅲ 6B80-1.0/1400-14 |
80 |
1413 |
2280 |
1873 |
14 |
150 |
49.4 |
2985 |
Ⅲ 6B100-1.2/1400-14 |
100 |
1390 |
2480 |
1850 |
14 |
150 |
59.5 |
3492 |
Ⅲ 6B120-1.5/1500-18 |
120 |
1517 |
3030 |
1997 |
18 |
200 |
96.0 |
4197 |
Ⅲ 6B150-1.5/1700-18 |
150 |
1700 |
3130 |
2151 |
18 |
200 |
96.0 |
5247 |