螺旋板換熱器的應(yīng)用

 現(xiàn)在用的螺旋板換熱器是從三十年代初瑞典發(fā)展起來的。在纖維工業(yè)中，為了回收低級熱量這種換熱器才得到發(fā)展。經(jīng)過設(shè)計上的改進，它已經(jīng)被應(yīng)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(shè)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(wù)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(yīng)地在周邊有接管。

螺旋板的兩側(cè)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(yīng)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?？梢跃碇频妮^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(jīng)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(shè)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(shè)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(guī)定壓力，所以每圈的板厚都要按能承受設(shè)計壓力考慮，根據(jù)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(shè)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(shè)計壓力。設(shè)計溫度的限度是根據(jù)選用的制造材料來規(guī)定的。

板式換熱器的基本分類

　　一般情況下，我們主要根據(jù)結(jié)構(gòu)來區(qū)分板式換熱器，也就是根據(jù)外形來區(qū)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)

　?、诤附影迨綋Q熱器

　　③螺旋板式換熱器

　?、馨寰硎綋Q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。

有人將板式換熱器分成螺旋板式換熱器、平板式換熱器、板翅式換熱器三種。

　　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(cè)的螺旋形通道內(nèi)流動。這種換熱器的傳熱系數(shù)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(jié)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(cè)的流道中流過，經(jīng)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(yōu)點是傳熱系數(shù)高(約比管殼式換熱器高2～4倍)，容易拆洗，并可增減板片數(shù)以調(diào)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(gòu)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(jīng)平板兩側(cè)換熱，翅片增加了傳熱面積，又促進了流體的湍動，并對設(shè)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(guān)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(jù)有關(guān)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?？梢姡退倏梢怨?jié)能，減少運行費用。但過分低的流速將導(dǎo)致傳熱系數(shù)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(yīng)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(jīng)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(tǒng)，一般外網(wǎng)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(cè)熱媒流速應(yīng)控制在0 2～0．Cm／s的范圍內(nèi)。

　　通過查閱相關(guān)文獻，結(jié)合多年使用經(jīng)驗，我們給出的板式換熱器的較好流速如上所示。當(dāng)然，該流速僅為理論上較好流速，用戶應(yīng)結(jié)合實際情況進行選用，不要盲目的操作。