換熱器是廣泛用于石油、化工、冶金、建材、電力等行業(yè),實現(xiàn)熱量回收和綜合利用的重要過程設備。特別是在大型化工、大型煉油和大乙烯工程中,對大型和超大型換熱器有著廣泛的需求。
傳統(tǒng)的管殼式換熱器結構上分為管程和殼程,管程與殼程需通過管板分隔開來,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由德國林德公司研發(fā)出來,被用作一種空氣流化設備投入化工生產(chǎn)。在此基礎上,英國的漢普森研發(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。這種結構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的工作量,設計結構簡單,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對焊工藝,保證制造質(zhì)量,提高生產(chǎn)效率;管材利用率可達到100%;螺旋換熱管束的焊接接頭可以實現(xiàn)100%無損檢測;螺旋管的彎制采用設備,效率高、質(zhì)量穩(wěn)定;螺旋換熱管束能夠做成可抽出式結構,滿足對換熱管束定期抽出檢查的要求。
本實用新型
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。同時由于流體在螺旋管內(nèi)流態(tài)與在直管內(nèi)相比,更容易實現(xiàn)紊流狀態(tài),有助于強化傳熱,提高換熱效率。
螺旋管式換熱器優(yōu)點
?。ㄒ唬嵝矢撸庸?jié)省能量(蒸汽)
內(nèi)部*的反向纏繞、螺旋上升的盤管結構,以逆流方式換熱,使蒸汽在換熱管束中得以充分冷凝,無須經(jīng)過二次換熱,故可以節(jié)省大量蒸汽。
?。ǘ┤讳P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℃,不會由于壓力和溫度不穩(wěn)定而引起換熱器的變形;無需減溫減壓裝置。
?。ㄈ┙Y構緊湊,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,設備可直接與管道相連,降低了安裝費用。
(四)使用壽命長
螺旋管式換熱器利用歐文(OWEN)湍流抖振頻率準則原理,采用換熱管束小間隙設計,有效消除了湍流抖振現(xiàn)象,延長了換熱器的使用壽命。
?。ㄎ澹┙Y垢傾向低,維護費用低
螺旋管式換熱器*的內(nèi)部結構、*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)的同時保證了換熱器具有自潔功能,結垢傾向低。可采用化學除垢的方法清洗換熱器即可,省時、省力、費用低、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,換熱器殼體無需保溫