結構特點(diǎn)
1、傳熱效率(lǜ)高
由於Ⅲ型可拆螺(luó)旋板式熱交換器具有螺旋通(tōng)道,流體在通道(dào)內流動,在螺旋板上焊有保持螺(luó)旋通道寬度的定距柱或衝壓出來的定距泡,在螺旋流雲的離心力作用下,能(néng)使流體在(zài)較低的雷諾(nuò)數時發生(shēng)湍流。考慮到壓力降不致過大,所以合理(lǐ)地選擇通道寬度(dù)和流體(tǐ)流速是較重要的。設(shè)計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(zuǒ)右(yòu),對氣體為20m/s左右),這樣可使(shǐ)流體分散度高,接觸好,有利(lì)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)式與管式換熱器(qì)進行了(le)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(chāi)螺旋板式熱交換器(qì)代替換(huàn)熱(rè)麵積天F=75m²的管式(shì)換熱器,效率提高了一倍。又如小化(huà)肥(féi)廠的氨合成塔下加熱器,原用管式結構,換熱麵積為F=30.9m²,改用(yòng)Ⅲ型可(kě)拆螺旋板式熱交換器隻要F=15.5m²,其(qí)效率相應地提高了一倍。
2、能有(yǒu)效地利用(yòng)流體(tǐ)的壓頭損失
Ⅲ型可拆螺旋板式熱交換器(qì)中(zhōng)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(tōng)道較長,螺旋板上焊有定距柱,在一般(bān)情況下,這種換熱器的流(liú)體阻力比(bǐ)管殼(ké)式換熱(rè)器要大一(yī)些(xiē)。但(dàn)它與其它類型的換熱器相比,由於流體在通道內是作均勻的(de)螺旋流動,其流體(tǐ)阻力主要發生在(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(yǐ)造成流體湍流,因此相應地增加(jiā)了給熱係,這使(shǐ)Ⅲ型可拆螺(luó)旋板式熱交換器能有效的(de)利用流體的壓頭損(sǔn)失。
3、不易汙塞
近年來,許多研究都(dōu)集中到換(huàn)熱(rè)器的汙垢問題上,因為汙垢對換熱器的傳熱效果有較大的影響。在Ⅲ型可拆螺旋板(bǎn)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(lèi)型的(de)換熱器高,汙(wū)垢不易沉積。如果通(tōng)道(dào)內某處沉積了汙垢,則此處的通道裁麵積(jī)就會減小,在一定流量(liàng)下,如(rú)截麵積減小,局部的(de)流速就相應提高,對汙垢區起到了衝刷的作用。而在管殼式換熱(rè)器中,如果一根換熱管有汙垢沉(chén)積,此換(huàn)熱管的局部阻力增大,則流量受到限製(zhì),流速降低,介質就向其它換熱管分流(liú),使(shǐ)換熱(rè)器內(nèi)每根換熱管的阻力重新(xīn)平衡,使得沉積了汙垢的換熱管的流速越來(lái)越低,越易沉垢,完全堵死。在化工廠、煉油廠中使用的(de)管殼(ké)式換熱器管內徑常有汙垢沉積,容易(yì)產(chǎn)生堵(dǔ)管現象,而(ér)在Ⅲ型(xíng)可(kě)拆螺旋(xuán)板式(shì)熱交換器內,由於有自衝刷的作用,所以它的汙(wū)垢形成速度約管殼式換熱器的l/10。
對於發生堵塞現象時,國外多用酸洗(xǐ)或熱水清洗,在國內多數采用蒸汽(qì)吹淨的方法,比用熱水清洗既方便,效率又好(hǎo)。
4、能(néng)利(lì)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(bǎn)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(luó)旋(xuán)通(tōng)道中采用全(quán)逆流操作時,則兩流體(tǐ)的對數平均(jun1)溫度差就較大,有利傳熱。從(cóng)換熱器設計中采用的(de)經驗數據進行分析,Ⅲ型(xíng)可拆螺旋板式熱交換器允許的(de)min溫差為低,在兩流體溫差為(wéi)3℃情況下仍(réng)可以進行熱交換。由於允許的溫差較低,因此,世界各國都利用這(zhè)種換熱器來回收低(dī)溫熱能。
Ⅲ型可拆螺旋板式熱(rè)交換器具有兩個較長的均勻螺旋通道,介質在通(tōng)道中可以進(jìn)行均勻的加(jiā)熱和冷(lěng)卻,所以能夠精確地(dì)控(kòng)製其出口溫度。
5、結構緊湊(còu)
一台直徑為1.5m,寬度為(wéi)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(jī)的傳熱(rè)麵積約為管殼式換熱(rè)器(qì)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密封(不可拆式)和(hé)端蓋(gài)壓(yā)緊(可拆式)。不可(kě)拆式在保證焊接質量的同時,就能保證(zhèng)兩介質之間不會產生內漏。可拆式的兩端用(yòng)端蓋(gài)壓緊,端蓋上(shàng)有整體密封板,隻要螺旋通道兩端麵加工平滑,可防(fáng)止同(tóng)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(qì)的特點是允許膨脹,由於它有兩個較長的螺旋形通道,當螺旋板受熱或(huò)冷卻後,可像鍾表內的發條一樣伸長(zhǎng)和(hé)收縮。而螺旋(xuán)體(tǐ)各圈之間(jiān)都是一側為熱(rè)流體,另一側為冷流(liú)體,外圈與大氣(qì)接觸(chù)。在螺(luó)旋(xuán)體之間的溫差沒有管(guǎn)殼式換熱器中的換熱管與殼體之間溫差那樣明顯,因此不會產生大的溫(wēn)差應力。
技術參數
設(shè)備型號 |
公稱換熱麵積m² |
外徑D |
設備高度 |
支座螺孔(kǒng)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 |