结构特点
1、传(chuán)热效率(lǜ)高
由于Ⅲ型(xíng)可拆螺旋板式热交换器具有螺旋通道,流体在通道内流动,在螺旋板上焊有保持螺旋(xuán)通道宽度的定距柱(zhù)或冲压出来的定距泡,在螺旋流云的离(lí)心力作用下,能(néng)使流体在较低的雷诺数时发生湍(tuān)流。考虑(lǜ)到压力降不致过大,所以合理地选择通道宽度和流体流速是较重要的。设计时一般可选择较高的流速(允(yǔn)许的设计流速对液体为2m/s左右,对气体为20m/s左右),这样可使流体分(fèn)散度高(gāo),接触好,有利于提高(gāo)螺旋(xuán)板换热器传热效(xiào)率(lǜ)。近年来,国内很多单位对螺旋板式与管(guǎn)式换热器进行了(le)传热系数(shù)的测定比较。例如,冷冻(dòng)机(jī)的辅助氨冷(lěng)凝器,用一台换热面积为F=30m²的Ⅲ型可(kě)拆螺旋板(bǎn)式热交换器代替换热面积天F=75m²的管式换热器,效率提高了一倍。又如(rú)小化肥厂的氨合成塔下加热器,原用(yòng)管(guǎn)式结构,换热面积为F=30.9m²,改用Ⅲ型可拆螺旋板式(shì)热(rè)交换器只要F=15.5m²,其效率相应地提高了一倍。
2、能有效地利用流(liú)体的压头损(sǔn)失
Ⅲ型可拆螺旋板式热交换器中的流体,虽然没有流动方向的剧烈变化和脉冲现象,但因螺旋(xuán)通道较长,螺旋板上焊有定距柱,在(zài)一般情况下,这种换热器的流(liú)体阻力比管壳式换热器要大一些。但它与其它类型的换热器(qì)相比,由(yóu)于(yú)流体(tǐ)在(zài)通道(dào)内是作均(jun1)匀的螺旋流(liú)动,其流体阻力主要发生在流体与螺旋板的摩擦和定距柱的冲撞上,而这部分阻力可以造成流体湍流,因此相应地增(zēng)加了给热系,这使Ⅲ型可(kě)拆螺旋板式热交换器能有效的利用流(liú)体的压头(tóu)损(sǔn)失。
3、不(bú)易污塞
近年(nián)来,许多研究都集中到换热器的污垢问题上,因为污垢对换热器的传热效(xiào)果有较大的影响。在Ⅲ型可拆螺旋板式热(rè)交(jiāo)换器中,由(yóu)于介质走的是(shì)单一通道,而它的允许速度可以比(bǐ)其它类型(xíng)的换热器高,污垢不易沉积。如果通道内某处沉积(jī)了污垢,则此(cǐ)处的通道裁(cái)面积(jī)就(jiù)会减小,在一定流量下,如(rú)截面积减小,局部的流速就相应(yīng)提高,对污垢(gòu)区起到了冲刷的作(zuò)用(yòng)。而(ér)在管壳式换热器中,如(rú)果一(yī)根换热管有污垢沉(chén)积,此换热管的局部阻力增大,则流量受到限制(zhì),流速降低,介质(zhì)就向其它换热管分流,使换热器(qì)内每根换热管的阻力重新平衡,使得沉(chén)积了(le)污垢的换热管的流速越来越(yuè)低,越易沉垢,完全(quán)堵死。在化工厂、炼油厂中使用的(de)管壳式换热器管内径常(cháng)有污垢沉积,容易产生堵管现象,而(ér)在(zài)Ⅲ型可(kě)拆螺旋(xuán)板式热交换器(qì)内,由(yóu)于有自冲刷的作用,所以它的污垢形成速度约管壳式换热器的l/10。
对于发生堵塞现象(xiàng)时,国外多用酸洗或热水清洗,在国内(nèi)多数采用蒸汽吹净的方法,比用热水清洗既方便,效率又好(hǎo)。
4、能利用低温热源,并能精确控制(zhì)出口温度(dù)为了提高Ⅲ型可拆螺旋板式热交换(huàn)器的传(chuán)热(rè)效率,就要求提高传热推动(dòng)力。当两流体在螺旋通道中采用全逆流操作时,则两流(liú)体的对数平均温度(dù)差就较大,有利传热。从换热器设计中采用的经验数(shù)据进行(háng)分析,Ⅲ型(xíng)可拆螺旋板(bǎn)式(shì)热交换(huàn)器(qì)允许的(de)min温差为低,在两流体温差为3℃情况下仍可以进(jìn)行热交换。由于允(yǔn)许的温差较低,因此,世界各国都利用这种换热器来回收(shōu)低温热能。
Ⅲ型可拆螺旋板式热交换器具(jù)有(yǒu)两个较长的均匀螺旋通道,介质(zhì)在通道中可以进行(háng)均匀的加热和冷却,所以能够精确地控制其出口温度。
5、结构紧凑
一台直径为1.5m,宽度(dù)为1.8m的Ⅲ型可拆螺旋板(bǎn)式热交换器,其传热面积可达200m²,而单位体积的传热面(miàn)积约(yuē)为管壳式换热器的3倍。
6、密封(fēng)结构可靠
目前使用的Ⅲ型可拆螺旋板式热交换器两通道(dào)端部有采用焊接密(mì)封(不可拆(chāi)式)和端盖压紧(jǐn)(可拆式)。不可拆式(shì)在保证焊接质(zhì)量的同时,就能保证两介质之间不会产(chǎn)生内漏。可拆式的两端用端盖压紧,端盖上有整体(tǐ)密封板,只要螺旋通道两端面(miàn)加工平滑,可防止同侧流体(tǐ)从一圈旁流到另一圈。
7、温差应力小
Ⅲ型可拆螺旋板式热交换器的特点是允许(xǔ)膨胀,由于它有两个较长的螺旋形通道,当螺旋板受热或冷却后,可像钟表内的发(fā)条一样伸长和收缩(suō)。而螺(luó)旋体各圈之(zhī)间都是一侧为热流体,另一(yī)侧为冷流体(tǐ),外圈与大气接触。在螺旋体之间的温差(chà)没有管壳式换热器中的换热管与(yǔ)壳体之间温差那样明显,因此不会产(chǎn)生大的温差应力。
技术参数
设备型号 |
公(gōng)称换热面积(jī)m² |
外径(jìng)D |
设备高度 |
支座螺孔中心距φ≈mm |
通道间距mm |
接(jiē)管公称直径Dg |
流速1mces量处理量m³/h |
设备重量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 |