結構特(tè)點
1、傳熱效率高(gāo)
由(yóu)於Ⅲ型可(kě)拆螺旋板式熱交換器具有螺旋通道,流體在(zài)通道內流動,在螺旋板上焊有保持螺旋通道寬度的定距柱或衝壓出來的定距泡(pào),在螺旋流雲的離心力作用下,能使(shǐ)流體在較低的(de)雷諾數時發生湍流。考慮到壓力降不致過大,所以合(hé)理(lǐ)地選擇通道寬度和(hé)流體流速(sù)是較重要的。設計時一般可選擇較高的流速(允許(xǔ)的設計流速對液體為2m/s左右,對氣體為20m/s左右),這樣可使流體分散(sàn)度高,接觸好,有利於提高螺旋板換熱器傳熱效率(lǜ)。近年來,國內很(hěn)多單位對(duì)螺旋板式與管式換熱器進行(háng)了傳熱係數的測定比較。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替換熱(rè)麵積天F=75m²的管式換(huàn)熱(rè)器,效率提高了一倍。又如小化(huà)肥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Ⅲ型可拆螺(luó)旋板式熱交換(huàn)器隻要F=15.5m²,其效率相應(yīng)地提高了(le)一倍。
2、能有效地利用流體的壓頭損失
Ⅲ型(xíng)可(kě)拆螺旋板式熱交換器中的流體,雖(suī)然沒有流動方向(xiàng)的劇烈變化和脈衝現象,但因螺(luó)旋通道較長,螺(luó)旋板上焊有定距柱,在一般情況下,這種換熱器的流體阻力比管殼式換熱器要大一些。但(dàn)它與其它(tā)類型的(de)換熱器相(xiàng)比,由於流體在通道內是作均勻的螺旋(xuán)流動,其流體阻力(lì)主要發生在流體與螺旋板的摩(mó)擦和定距柱的衝撞上,而這部分阻力可以造成(chéng)流體湍流,因此相應地增(zēng)加(jiā)了給熱係,這使Ⅲ型可拆螺旋板式熱交(jiāo)換器能有效的利用流體的壓頭損失。
3、不易汙塞
近年來,許多(duō)研究都(dōu)集中到換熱(rè)器(qì)的汙垢問題上,因為汙垢對(duì)換熱器的傳(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(zǒu)的是單一通道,而它的允許速(sù)度可以比其它類型的換熱器高,汙垢不易沉(chén)積(jī)。如果通道內(nèi)某處沉積了汙垢,則此處的通道裁麵積就會減小,在一定流量下,如截麵(miàn)積減小,局部的流速就相應提高,對(duì)汙垢區起到了衝刷的作用。而在管殼式換熱器(qì)中,如果一根換熱管有汙垢沉(chén)積,此換熱管(guǎn)的局部阻(zǔ)力增大,則(zé)流量受到限(xiàn)製,流速降低,介質就向其它換熱管分流,使換熱器內每根換熱(rè)管的阻力重新平衡,使得沉(chén)積(jī)了汙垢的換(huàn)熱管的流速越來越低,越易沉垢,完全堵死。在(zài)化工廠、煉油廠中使用的管殼式換熱(rè)器管內徑(jìng)常有汙垢沉積,容易產生堵管現象,而在Ⅲ型可拆螺旋板式熱交換器內,由於有自衝刷的作(zuò)用,所以(yǐ)它的汙垢(gòu)形成速度約管殼式換熱器(qì)的l/10。
對(duì)於發生堵塞現象時,國外(wài)多用酸洗或(huò)熱水清洗,在國內多數采用蒸汽吹淨的方法(fǎ),比用熱水清洗既方便,效率又好。
4、能利用(yòng)低溫熱源,並能精確控製出口溫(wēn)度為了提高Ⅲ型可拆(chāi)螺旋板式熱交換器的(de)傳熱效率,就要求提高傳熱(rè)推動力(lì)。當兩流體在螺旋通道中采用全逆流操作時,則(zé)兩流(liú)體的對數平均溫度差就較(jiào)大,有利傳熱。從換熱(rè)器(qì)設計(jì)中采用(yòng)的(de)經驗(yàn)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(wéi)低,在(zài)兩流體溫差為3℃情況下仍可以進行熱交換。由於允許的溫差較低,因此,世界各國都利用這種換熱(rè)器(qì)來回收低(dī)溫熱能。
Ⅲ型可拆螺旋板式熱(rè)交換器具有(yǒu)兩個較長的均勻螺旋通道,介質在通道中可以進行均(jun1)勻的加熱(rè)和(hé)冷卻,所以能(néng)夠精確地控製(zhì)其出口溫度。
5、結構緊湊
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,而單位體積的傳熱麵積約為管殼(ké)式換熱器的3倍。
6、密封結構可靠
目前(qián)使(shǐ)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)端蓋壓緊(可拆式(shì))。不可拆式在保(bǎo)證焊接(jiē)質量的同時,就能保證兩(liǎng)介質之間不會產生內漏。可拆式的兩端用端蓋(gài)壓緊,端蓋上有整體密封板,隻要螺旋通道兩端(duān)麵加工平滑,可防止同側流體從一(yī)圈旁流到另一圈。
7、溫(wēn)差應力小
Ⅲ型可拆(chāi)螺旋板式熱交換器的特(tè)點是允許膨脹,由於它有兩個較長的螺旋形通道,當螺旋板受熱或冷卻後,可像鍾表內的發條一樣伸長和收縮。而螺旋體各圈之間都是一側為熱流體,另(lìng)一側為(wéi)冷流體,外圈與大氣接觸。在螺旋體之間的溫差沒有管殼(ké)式換熱器中的換熱管與殼(ké)體之間(jiān)溫差那樣(yàng)明(míng)顯,因此不會產生大的溫差應力。
技術參數
設備(bèi)型號(hào) |
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(jù)mm |
接管公稱(chēng)直徑Dg |
流速1mces量(liàng)處理量m³/h |
設備重(chóng)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 |