換熱器是廣泛用于石油、化工、冶金、建材、電力等行業(yè),實(shí)現(xiàn)熱量回收和綜合利用的重要過(guò)程設(shè)備。特別是在大型化工、大型煉油和大乙烯工程中,對(duì)大型和超大型換熱器有著廣泛的需求。
傳統(tǒng)的管殼式換熱器結(jié)構(gòu)上分為管程和殼程,管程與殼程需通過(guò)管板分隔開(kāi)來(lái),殼程直徑越大,管板直徑也越大,換熱管與管板的焊接工作量也越大;管程壓力越高,管板就越厚。因此大型、高參數(shù)的管殼式換熱器制造難度大、成本高。
螺旋管式換熱器是在1895由德國(guó)林德公司研發(fā)出來(lái),被用作一種空氣流化設(shè)備投入化工生產(chǎn)。在此基礎(chǔ)上,英國(guó)的漢普森研發(fā)出了蛇形管式的螺旋繞管式換熱器。林德型螺旋管式換熱器中的換熱管是兩根蛇形纏繞的同心管。在換熱過(guò)程中,高壓空氣(熱流體)走內(nèi)管,而低壓空氣(冷流體)則從內(nèi)外管之間的縫隙逆向通過(guò)。這種結(jié)構(gòu)雖然保證流體是逆流換熱,但由于兩流程中存在較多的氣流死區(qū)影響了換熱效果,從而總的傳熱效率還是很低。
新型螺旋管式換熱器,取消了傳統(tǒng)的管殼式換熱器中換熱管與管板焊接及檢測(cè)的工作量,設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,降低制造工藝難度。螺旋管式換熱器的螺旋換熱管可采用管管自動(dòng)對(duì)焊工藝,保證制造質(zhì)量,提高生產(chǎn)效率;管材利用率可達(dá)到100%;螺旋換熱管束的焊接接頭可以實(shí)現(xiàn)100%無(wú)損檢測(cè);螺旋管的彎制采用設(shè)備,效率高、質(zhì)量穩(wěn)定;螺旋換熱管束能夠做成可抽出式結(jié)構(gòu),滿(mǎn)足對(duì)換熱管束定期抽出檢查的要求。
本實(shí)用新型
螺旋管式換熱器,具有承壓能力好、適合大型化、制造成本低等多方面優(yōu)勢(shì)。同時(shí)由于流體在螺旋管內(nèi)流態(tài)與在直管內(nèi)相比,更容易實(shí)現(xiàn)紊流狀態(tài),有助于強(qiáng)化傳熱,提高換熱效率。
螺旋管式換熱器優(yōu)點(diǎn)
(一)熱效率高,更加節(jié)省能量(蒸汽)
內(nèi)部*的反向纏繞、螺旋上升的盤(pán)管結(jié)構(gòu),以逆流方式換熱,使蒸汽在換熱管束中得以充分冷凝,無(wú)須經(jīng)過(guò)二次換熱,故可以節(jié)省大量蒸汽。
(二)全不銹鋼焊接,耐高溫高壓
由于螺旋管式換熱器的換熱管束和殼體全部采用不銹鋼材質(zhì),具有統(tǒng)一的膨脹系數(shù),其高承壓1.6MPa,高耐溫400℃,不會(huì)由于壓力和溫度不穩(wěn)定而引起換熱器的變形;無(wú)需減溫減壓裝置。
?。ㄈ┙Y(jié)構(gòu)緊湊,安裝方便,占地面積小
螺旋管式換熱器體積小,節(jié)省基建投資;重量輕,便于安裝,設(shè)備可直接與管道相連,降低了安裝費(fèi)用。
?。ㄋ模┦褂脡勖L(zhǎng)
螺旋管式換熱器利用歐文(OWEN)湍流抖振頻率準(zhǔn)則原理,采用換熱管束小間隙設(shè)計(jì),有效消除了湍流抖振現(xiàn)象,延長(zhǎng)了換熱器的使用壽命。
(五)結(jié)垢傾向低,維護(hù)費(fèi)用低
螺旋管式換熱器*的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、*的表面處理工藝以及兩側(cè)介質(zhì)的逆流換熱,在提高綜合傳熱系數(shù)的同時(shí)保證了換熱器具有自潔功能,結(jié)垢傾向低。可采用化學(xué)除垢的方法清洗換熱器即可,省時(shí)、省力、費(fèi)用低、效果好。
?。┕?jié)能環(huán)保
螺旋管式換熱器熱媒走管程,冷媒走殼程,換熱器殼體無(wú)需保溫