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發布時間:2021-07-27 14:19  
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螺旋板換熱器的應用
現在用的螺旋板換熱器是從三十年代初瑞典發展起來的。在纖維工業中,為了回收低級熱量這種換熱器才得到發展。經過設計上的改進,它已經被應用到各種不同的傳熱過程中。
螺旋板換熱器是由兩塊比較長的板條卷成一對同心的螺旋通道。正常的設計是使一個通道的一端封閉,而使另一通道的另一端封閉。隨著任務的要求不同,通道的封閉方法也可以不一樣。板的外端是在圓周的周邊上,相應地在周邊有接管。
螺旋板的兩側裝有頂蓋,這樣就形成一個換熱器。如果采用不同形式的頂蓋,就可以適應不同傳熱過程的要求。
螺旋板的寬度是4到72吋(約100mm到1800mm)。通道寬度是從3/16到1吋(約4.7-25mm)。兩個通道的寬度不一定相等。可以卷制的較大直徑約為56吋(1400mm)。所以
一個換熱器的較大面積約為1800呎2(167米2)。較小的傳熱面積雖然沒有一定的限制,但從經濟角度來考慮,5呎2是較小的。
螺旋板換熱器基本上可以用任何材料制造,只要材料是可以冷加工和焊接的就行,這些材料包括碳鋼,不銹鋼,鎳基耐蝕合金(HastelloyB及C),鎳及鎳合金,銅合金,鋁合金和鈦。
螺旋板換熱器可以設計成表面能防腐的,或是陽極保護,或是涂層保護。螺旋板也可以用烘干的酚基樹脂涂層,這對冷卻水的防腐特別有效。也可以在卷制螺旋板時裝上電極,這樣就可以用陽極保護的方法防腐。
螺旋板換熱器正常設計是對兩個通道都要求能單獨承受總的壓差。因為每圈都要能承受其規定壓力,所以每圈的板厚都要按能承受設計壓力考慮,根據壓力的不同,板條的厚度為0.078-0.3125吋(約為2-8mm)。因為螺旋的直徑時比較大的,所以設計壓力是有限制的。較大的壓力一般認為是150磅/吋2(約為10公斤/厘米2),對于直徑較小的換熱器,是可以用較大的設計壓力。設計溫度的限度是根據選用的制造材料來規定的。
一般情況下,我們主要根據結構來區分板式換熱器,也就是根據外形來區分,可分為四大類:
①可拆卸板式換熱器(又叫帶密封墊片的板式換熱器)
②焊接板式換熱器
③螺旋板式換熱器
④板卷式換熱器(又叫蜂窩式換熱器)
其中,焊接板式換熱器又分為:半焊接板式換熱器、全焊接板式換熱器、板殼式換熱器、釬焊板式換熱器。
1、螺旋板換熱器
由兩張保持一定間距的平行金屬板卷制而成,冷、熱流體分別在金屬板兩側的螺旋形通道內流動。這種換熱器的傳熱系數高(約比管殼式換熱器高1~4倍),平均溫度差大(因冷、熱流體可作完全的逆流流動),流動阻力小,不易結垢;但維修困難。使用壓力不超過2MPa。
2、平板式換熱器
由一定形狀的波紋薄板和密封墊片交互疊合,并用框架夾緊組裝而成。冷、熱流體分別在波紋板兩側的流道中流過,經板片進行換熱。波紋板通常由厚度為0.5~3mm的不銹鋼、鋁、鈦、鉬等薄板沖制而成。平板式換熱器的優點是傳熱系數高(約比管殼式換熱器高2~4倍),容易拆洗,并可增減板片數以調整傳熱面積。操作壓力通常不超過2MPa,操作溫度不超過250℃。
3、板翅式換熱器
由封閉在帶有冷、熱流體進出口的集流箱中的換熱板束構成。板束由平板和波紋翅片交互疊合,釬焊固定而成。冷、熱流體流經平板兩側換熱,翅片增加了傳熱面積,又促進了流體的湍動,并對設備有增強作用。
板式換熱器流速問題有哪些?
板式換熱器流速問題
板式換熱器流速的選取對于傳熱效果,能源消耗,運行費用都能起到關鍵的影響。在流速的選取過程中,需要分析的問題有許多。這其中有沒有一個較好的流速呢?理論上是有的,讓我們通過以下的資料來了解一下:
據有關資料介紹,換熱面積的多少與速度的0 6~0.9次冪成正比。而功率消耗則與速度的3次冪成正比。可見,低速可以節能,減少運行費用。但過分低的流速將導致傳熱系數的大幅度下降,換熱面積的增加,初投資加大。
因此,從理論上講,板式換熱器應存在一個較好流速問題,即在此流速下其初投資和運行費用較小。經實踐證明,一般水流速控制在O.2~0.6m/s為宜。對于高溫水的集中供熱系統,一般外網留給換熱站的允許壓降為30—50kPa。所以在板式換熱器的計算中,一次側熱媒流速應控制在0 2~0.Cm/s的范圍內。
通過查閱相關文獻,結合多年使用經驗,我們給出的板式換熱器的較好流速如上所示。當然,該流速僅為理論上較好流速,用戶應結合實際情況進行選用,不要盲目的操作。
