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螺旋板式熱交換器

一、概述
    螺旋板式熱交換器是由兩塊薄金屬板焊接在一塊分隔擋板上并卷成螺旋形而成的。兩塊薄金屬板在器內形成兩條螺旋形通道,在頂、底部上分別焊有蓋板或封頭。進行換熱時,冷、熱流體分別進入兩條通道,在器內作嚴格的逆流流動。
二、基本參數
1.螺旋板式換熱器的公稱壓力PN規定為0.6,1,1.6、2.5Mpa(即原6、10、16、25kg/cm)(系指單通道的最大工作壓力)試驗壓力為工作壓力的1.25倍。
2.螺旋板式換熱器與介質接觸部分的材質,碳素鋼為Q235A、Q235B、不銹鋼酸港為SUS321、SUS304、3161。其它材質可根據用戶要求選定。
3.允許工作溫度:碳素鋼的t=0-+350℃。不銹鋼酸鋼的t=-40-500℃。升溫降壓范圍按壓力容器的有關規定,選用本設備時,應通過恰當的工藝計算,使設備通道內的流體達到湍流狀態。(一般液體流速1m/Sec氣體流速10m/Sec).設備可臥放或立放,但用于蒸氣冷凝時只能立放;用于燒堿行業必須進行整體熱處理,以消除應力。
4.選用設備時,應通過適當的工藝計算,使設備通道內的液體達到湍流狀態(一般液體速度≥0.5m/s;氣體≥10m/s)。
5.設備可臥放或立放,但用于蒸汽冷凝時只能立放。
6. 用于燒堿行業必須進行整體熱處理,以消除應力。
7.當通道兩側流量值差較大時,可采用不等間距通道來優化工藝設計。
三、優點
(1)總傳熱系數高。由于流體在螺旋通道中流動,在較低的雷諾值(一般Re=1400~1800,有時低到500)下即可達到湍流,并且可選用較高的流速(對液體為2m/s,氣體為20m/s),故總傳熱系數較大。
(2)不易堵塞。由于流體的流速較高,流體中懸浮物不易沉積下來,并且任何沉積物將 減小單流道的橫斷面,因而使速度增大,對堵塞區域又起到沖刷作用,故螺旋板換熱器不易 被堵塞。
(3)能利用低溫熱源和精密控制溫度。這是由于流體流動的流道長及兩流體完全逆流的緣故。
(4)結構緊湊。單位體積的傳熱面積為列管換熱器的3倍。
四、缺點
(1)操作壓強和溫度不宜太高,目前最高操作壓強為2000kPa,溫度約在400℃以下。
(2)不易檢修。因整個換熱器為卷制而成,一旦發生泄漏,修理內部很困難。
五、材質
    螺旋板材質以碳鋼、不銹鋼為主,碳鋼以Q235B為主,不銹鋼以304和316L為主。碳鋼螺旋板厚度一般為4mm,最厚可達6mm,不銹鋼螺旋板板厚一般為3mm,最厚可達6mm。

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