結構特點
1. 傳熱效率高
由(yóu)於Ⅲ型可拆螺旋板式熱交換器具(jù)有螺旋通道,流體在通道(dào)內流動,在螺旋板上焊有(yǒu)保持螺旋(xuán)通道寬度的定距柱或衝壓出來(lái)的定距泡,在螺(luó)旋流(liú)雲的離(lí)心力作用下,能使(shǐ)流體在較低的雷諾數時發生湍(tuān)流。考(kǎo)慮到壓力降不致過大,所以合理(lǐ)地選擇通(tōng)道寬度和流體流速是較(jiào)重要的(de)。設計(jì)時一般可選擇較高的(de)流速(允許的設計流速對液體為2m/s左右,對氣(qì)體為20m/s左右),這樣可使流體分散度高(gāo),接觸好,有利於提高螺旋板換熱器傳熱效率 。近年來,國內很多單位對螺旋板(bǎn)式與管式(shì)換熱器進行了傳熱(rè)係數的測定比較。例如,冷凍機的輔助氨冷凝器,用一台換熱麵積為F=30m²的Ⅲ型可拆螺旋板式熱交換器代(dài)替換熱麵積天F=75m²的管式換熱器,效率提高了一倍。又如小化肥廠的氨合成塔下加熱器,原用管(guǎn)式(shì)結構,換熱麵積為 F=30.9m²,改用Ⅲ型可拆螺旋(xuán)板式(shì)熱交換器隻要F=15.5m²,其效(xiào)率相應地提高了一倍。
2. 能(néng)有(yǒu)效地利用流體的壓頭損失
Ⅲ型可拆螺旋板式熱(rè)交換器中的流體,雖然沒有流動方向的劇烈變化和脈衝現象,但因螺旋通道較長,螺旋板上焊有定距柱,在一般情況下,這種換熱器的流體阻力(lì)比管殼式換熱器要大一(yī)些。但它與(yǔ)其它類型的換熱器相比(bǐ),由於流體(tǐ)在通道內(nèi)是作均勻的螺旋流動,其流體阻力主要發生在流體與螺旋(xuán)板的摩(mó)擦和定距柱的衝撞(zhuàng)上,而這部分阻力可以造成(chéng)流體湍(tuān)流(liú),因此相應(yīng)地增加(jiā)了給熱係,這使Ⅲ型可拆螺旋板式熱交換器能有效的利用流體的壓頭損失。
3. 不易(yì)汙塞
近年(nián)來,許(xǔ)多(duō)研究都集中到換熱(rè)器的汙垢問題上,因為汙垢對換熱器的傳熱效果(guǒ)有較大的影響。在Ⅲ型可拆螺旋板式熱(rè)交換器中(zhōng),由於介質走的是單一通道,而它的允許速度可以比(bǐ)其它類型的換熱(rè)器高,汙垢不易沉積。如果(guǒ)通道內某處(chù)沉積了(le)汙垢 , 則此處的通道裁麵積就會減小,在一定流(liú)量下,如截麵積減(jiǎn)小,局部的流速就(jiù)相應提高,對汙垢區起到了衝刷的(de)作用。而在管殼式換熱器中,如果一根換熱管有汙垢沉積, 此換熱管(guǎn)的(de)局部阻力增大,則流量受(shòu)到限(xiàn)製,流速降低,介(jiè)質就向其它換熱管分流,使換熱器內每根換熱管的阻力重新平衡,使得沉積了(le)汙垢的換熱管的流速越來越低,越易沉(chén)垢, 完全堵死。在化工(gōng)廠、煉油廠中使(shǐ)用的管殼式(shì)換熱器管內(nèi)徑常有汙垢沉積,容易產(chǎn)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(yǐ)它的汙垢形成(chéng)速度約管殼式換熱器的l/10。
對於發生堵塞(sāi)現象時,國外多用酸洗(xǐ)或熱水清洗,在國內多數(shù)采用蒸(zhēng)汽吹淨的方法,比用熱水清洗既方便,效率又好。
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(xuán)板式熱交換器的傳熱效率,就要求提高傳(chuán)熱(rè)推動力。當(dāng)兩流體在螺旋通道中采用全逆流操作時,則兩流體的對數平(píng)均溫度差就較大,有利傳熱。從換熱器設(shè)計(jì)中采(cǎi)用的經驗(yàn)數據進行分析(xī),Ⅲ型可(kě)拆螺旋板式熱交換(huàn)器(qì)允許的min溫差為低,在兩流體溫差為3℃情況下(xià)仍可以進行熱交換。由於允許的溫差較低, 因此,世界各國都利(lì)用這種換熱器來回收低溫熱能。
Ⅲ型可拆螺旋板式熱交換器具有兩個較長的均勻螺旋通(tōng)道,介質在通道中可以進行均勻的(de)加熱和冷卻,所以能夠精確地控(kòng)製其出口溫度。
5. 結構緊湊
一台直徑為(wéi)1.5m,寬度為1.8m的Ⅲ型可拆螺旋板式熱交換器, 其傳熱麵積可達200m²,而單位體積的傳熱麵積約(yuē)為管殼式換熱器的3倍。
6. 密封結構可靠
目前使用的Ⅲ型可拆螺旋板式熱交換器兩通道端部有采用焊接(jiē)密封(不可拆(chāi)式)和端蓋壓緊(可拆式)。不可拆式在保證焊接質量的同時(shí),就能保證兩介質之間不會產生內(nèi)漏 。可拆式的兩端用端蓋壓緊,端蓋上有整體密(mì)封板,隻要螺旋通道兩(liǎng)端麵加工平滑,可防止同側流(liú)體從(cóng)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(shì)允許膨脹,由於它有兩(liǎng)個較長的(de)螺旋形通道(dào),當螺旋板受熱或冷卻後,可像鍾表內的發條 一樣伸長和收縮。而螺旋體各圈(quān)之間都是一(yī)側為熱流體, 另一側為冷流體,外(wài)圈與大氣接觸(chù)。在螺旋體之間的(de)溫差沒有管殼式換熱器(qì)中的換熱(rè)管與殼體之間溫差那樣(yàng)明顯,因此不會產生大的溫差應力。
技術參數
設備型(xíng)號 |
公稱換熱麵積m2 |
外徑D |
設備高度 |
支座螺孔中(zhōng)心距φ≈mm |
通道(dào)間距mm |
接管公稱直徑Dg |
流速1mces量處(chù)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 |