產(chǎn)品介紹:
一. 概述
我公司是專業(yè)制造螺旋板式換熱器廠家,生產(chǎn)歷史悠久,經(jīng)驗豐富。有卷制螺旋板式換熱器的大型專機,工藝先進,質(zhì)量可靠,品種齊全。同時我公司也生產(chǎn)管式換熱器,板式換熱器等其他種類的換熱器。
螺旋板式換熱器廣泛應用于石油化工、食品、制藥、液壓機械等領域、典型應用是酒精加工和焦化副產(chǎn)品回收工藝加工過程中的熱交換。
螺旋板式換熱器與其他種類換熱器相比的特點是,傳熱流道長、流道間距大、耐熱溫、不易泄漏。它機構緊湊,占地面積小,換熱效率較高,換熱后冷介質(zhì)的溫度容易接近熱介質(zhì)的溫度,適于類似酒精醪液那樣的粘稠性和含有細碎顆粒性物料的流體換熱,但不適于含有纖維的流體。螺旋板式換熱器可作為蒸汽加熱器和蒸汽冷凝器,也適宜作為類似苯蒸汽的冷凝加工器。
二. 螺旋板式換熱器的基本構造和工作原理
螺旋板式換熱器是由兩張較長的鋼板疊放在一起卷制而成的,如圖一,每張板上均布地焊有定距柱,它使兩張板之間產(chǎn)生一定的間距,形成換熱流道,定距柱起到支撐鋼板抵抗流體壓力的作用,也起到流體在換熱流道中流動時增加湍流從而提高換熱效率的作用。相鄰兩流道流過的兩種流體溫度不同,它們通過螺旋鋼板進行傳熱,達到換熱的目的。兩流道的間距可以相同,也可不同。流道間距不能太小,也不能太大,太小容易堵塞,太大不利于傳熱,在制造工藝結構上也難以實現(xiàn),一般為 8-30mm 較為適宜。
對于進行換熱的兩種介質(zhì),如果都是液體,在螺旋板式換熱器的六道中是按螺旋方向流動的,如圖二,并且按逆流的方式流動,所謂逆流是指相鄰流道中兩種液體流動的方向相反,這樣能使兩流體在相互傳熱的流程中始終保持一定的溫差,從而可獲得較好的效果。
對于換熱的兩種介質(zhì),一種是液體,另一種是汽(氣)體,可按錯流方式流動,所謂錯流,是指液體按螺旋方向流動,汽(氣)體按換熱器的軸向直接通過,如圖三,這主要是考慮到汽(氣)體的特點,適于較大的流量,減少阻力,適用于有機蒸汽冷凝。根據(jù)具體工況,蒸汽也可按螺旋方向流動,但氣體由于熱容量較小,一般那要按軸向直接通過。
三. 螺旋板式換熱器的類型
不可拆式卷制后的螺旋板式換熱器,其兩端焊死,如圖4成為不可拆式結構,流道內(nèi)部不可觸及。它適用于不易堵塞的流體換熱。不可拆式螺旋板式換熱器沒有密封墊,因此耐熱溫度較高,不易泄露,它用料少,重量較輕,價格也相對便宜。
不可拆式又有臥式和立式的結構,立式的其下部有小排口,可將內(nèi)部積液放凈,臥式的則不能。用于蒸汽換熱的,要選用立式的。
2.可拆式
卷制后的螺旋板式換熱器,每端只將一個流道焊死,如圖5而 另一個流道開放,然后在端面上加端蓋和密封墊。用螺栓連接,即構成可拆式螺旋板式換熱器。它可以拆下端蓋,觀察和疏通道內(nèi)部的堵塞物,它適于粘稠易粘附結垢的流體。
由于兩端蓋拆卸時需要拆卸空間,所以可拆式的一般為臥式結構。
3.半可拆式
一端像可拆式那樣只焊死一個通道,加端蓋可拆,而另一端全部焊死不可拆,如圖6,這樣的結構即是半可拆式螺旋板換熱器。
它適用于一種介質(zhì)為一堵塞,需要拆卸的流體,例如酒精醪;另一種介質(zhì)為一堵塞,不需要拆卸的流體,例如水。這樣使不需要拆卸的流道結構簡化,成本也有所降低。半可拆式可以做成臥式,也可以做成立式的,必可拆的一端在下部。
4.四通道式
近年來,我公司在螺旋板式換熱器的新產(chǎn)品研究開發(fā)方面做了大量的工作,設計出了多種新型專利產(chǎn)品。有些工況,需要流過換熱器流量很大,而普通螺旋板式換熱器只有兩個通道,一種流體只能在一個通道內(nèi)流動,流量受到限制,每種流體可以同時在兩個流到內(nèi)流動,這樣流量可以增大一倍,流道長度減少一倍,阻力也大為減小,在酒精制造領域得到廣泛應用。
四、螺旋板式換熱器的選型計算
五.螺旋板式換熱器性能指標和型號的表示方法
一般不特別說明,不可拆式螺旋板式換熱器的設計壓力為1.0Mpa,可拆式為0.6Mpa,半可拆式的可拆流到一側為0.6Mpa,不可拆流道一側為1.0Mpa.超過以上指標在制作上會鄭家成本,價格提高。
設計溫度,不可拆式的,最高可達180℃以上,可拆式的,根據(jù)密封墊材料的不同,最高可達150°C,但要根據(jù)不同介質(zhì)和工況視安全情況而定,對于蒸汽介質(zhì),壓力和溫度不能同時為很高的指標,視具體情況而定。而不可拆式的,介質(zhì)為煙氣,溫度可高些。
螺旋換熱板材料的厚度,在上述指標下,碳素鋼板一般為4mm,不銹鋼板一般為2.5-3mm,增加厚度將會增加成本和價格。
對于不銹鋼螺旋板式換熱器,在結構材料上,螺旋換熱板,定距柱和外殼圓筒以及與介質(zhì)接觸的流道部件為不銹鋼(稱其為主體材料),其余不與介質(zhì)接觸的材料為碳素鋼。
碳素鋼材料為Q235-A或Q235-B,不銹鋼材料為304(即0Cr19Ni9)和316L(即00Cr17Ni14Mo2),316L材料耐腐蝕性能好,但價格較高。304和316都不耐含氯離子較高的液體介質(zhì)。
在確定換熱面積時,單臺面積不要選擇太大,否則會因流道太長使得流動助力過大,特別是粘度比較大的介質(zhì),可多臺并聯(lián)使用。也可選用四通道型式的,流量可增加一倍,流道長度縮短一倍,可減少阻力,但此種換熱器價格略高些。
螺旋板式換熱器的制造和檢驗參考標準為JB/T4751-2003,《螺旋板式換熱器.》。
我公司生產(chǎn)的螺旋板式換熱器型號的表示方法是參考上述標準而定,具體如下:
例1:不可拆式螺旋板換熱器,主體材料為碳素鋼,設計壓力為1.0Mpa,換熱面積為160 m,螺旋換熱板的寬度為1500mm,熱管道間距為16mm,冷通道間距為16mm,其符號表示如下:
BLC1.0-160-1500-16/16
例2:可拆式螺旋板換熱器,主體材料為不銹鋼,設計壓力為0.6Mpa,換熱面積為120㎡,螺旋換熱板的寬度為1220mm,熱管道間距為18mm,熱通道間距為18mm,冷通道間距為24mm,其符號表示如下:
KLS0.6-120-1220-18/24
上述型號不能表示出螺旋板式換熱器的全部和參數(shù),如換熱器的外園直徑(因為外圓直徑開始往往不能定下來,它隨換熱器面積,板寬,板厚,通道間距的變化而變化),設計溫度,不銹鋼材料的具體種類,換熱器是臥式還是立式的,地腳尺寸等等,以及其它的要求,都需要在訂貨時具體加以說明,可用換熱器的外形簡圖加上參數(shù)和要求相互傳遞加以確認。
半可拆式螺旋板式換熱器的型號按可拆式的標注,但要注明是可拆式使的。
六.螺旋板式換熱器的參數(shù)圖表
下面表中列出了典型規(guī)格的換熱器參數(shù),由于用戶所訂換熱器的參數(shù)不可能與表中的參數(shù)完全相同,另外在結構等方面也在不斷改進,因此不同時期產(chǎn)品的參數(shù)會不同,所以表中的參數(shù)僅供參考。
半可拆式螺旋板式換熱器的參數(shù)可參考可拆式螺旋板式換熱器的參數(shù),重量要比可拆式的小些。
七.螺旋板式換熱器的安裝、使用和維護
螺旋板式換熱器應按設計圖紙安裝連接,應放在強度較高的混凝土基礎臺上,周圍應留有足夠空間,以便觀察和檢修。地下應設有地漏排水道或排水溝。
螺旋板式換熱器冷熱介質(zhì)進出口的連接應按逆流的原則連接,即在外圓上的連個接口,一個接口是一種介質(zhì)的進口,另一個接口應是另一種介質(zhì)的進口,這樣在相鄰的冷熱換熱通道內(nèi)兩種介質(zhì)流向相反。在換熱器兩端圓中心的兩個接口,也應分別是兩種介質(zhì)的進口和出口,不能同時為進口或出口。
換熱器內(nèi)部兩種介質(zhì)逆向流動,冷熱相鄰流道在相互傳熱時,在整個流程中,始終保持一定的溫差,可以獲得較好的換熱效果。
正式運行前對換熱通道用清水進行循環(huán)沖洗,流體進口之前應設有過濾器。
運行壓力和溫度不要超過設計值,特別是可拆式螺旋換熱器,它的端蓋承壓能力很有限,超過設計壓力時,會把端蓋壓鼓變形損壞。
對于可拆式螺旋換熱器,在拆一側的端蓋之前,必須讓兩側管路系統(tǒng)的水泵停止運行,關閉閥門,并把兩側端蓋下部的排放口都打開,將其卸壓,然后再拆卸。即使拆一側的端蓋,也一定要把另一側端蓋下部的排放口打開卸壓,否則在拆下一側的端蓋時,由于另一側流道內(nèi)可能會有壓力,此壓力會把螺旋換熱板壓出而損壞。如果在管路系統(tǒng)不停止運行的情況下卸端蓋,在進出口閥門關閉的情況下,也一定要把排放口打開卸壓,因為閥門可能泄露,過一段時間慢慢地就會把螺旋換熱板壓出,造成損壞事故。
有的可拆式螺旋換熱器在端蓋中央接口內(nèi)有一螺桿螺母,是為拉住端蓋防止壓鼓變形用的,拆卸時需要先把此螺母擰下后才能卸下端蓋。
流體內(nèi)不得含有纖維性物質(zhì),纖維容易掛在流道內(nèi)的定距柱上造成堵塞。
對于不銹鋼材料的螺旋板式換熱器,流體的氯離子含有不允許大于25ppm(25毫克/千克),否則將造成換熱流道內(nèi)的穿孔腐蝕,海水和鹽水之類的液體尤其要注意。
如換熱流道內(nèi)發(fā)送結垢或堵塞,可向接口內(nèi)注入蒸汽吹掃來清理,也可根據(jù)結垢的成分用化學酸性溶液或堿性溶液循環(huán)流動進行清洗。