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螺旋管式換熱器更容易實現紊流狀態,強化了換熱效率效率

點擊次數:540 發布時間:2018-09-12
  
  
  換熱器是廣泛用于石油、化工、冶金、建材、電力等行業,實現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出來,被用作一種空氣流化設備投入化工生產。在此基礎上,英國的漢普森研發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)走內管,而低壓空氣(冷流體)則從內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,保證制造質量,提高生產效率;管材利用率可達到100%;螺旋換熱管束的焊接接頭可以實現100%無損檢測;螺旋管的彎制采用專用設備,效率高、質量穩定;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勢。同時由于流體在螺旋管內流態與在直管內相比,更容易實現紊流狀態,有助于強化傳熱,提高換熱效率。
  
  螺旋管式換熱器優點
  
  (一)熱效率高,更加節省能量(蒸汽)
  
  內部獨特的反向纏繞、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,無須經過二次換熱,故可以節省大量蒸汽。
  
  (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,具有統一的膨脹系數,其最高承壓1.6MPa,最高耐溫400℃,不會由于壓力和溫度不穩定而引起換熱器的變形;無需減溫減壓裝置。
  
  (三)結構緊湊,安裝方便,占地面積小
  
  螺旋管式換熱器體積小,節省基建投資;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,采用換熱管束最小間隙設計,有效消除了湍流抖振現象,延長了換熱器的使用壽命。
  
  (五)結垢傾向低,維護費用低
  
  螺旋管式換熱器獨特的內部結構、獨特的表面處理工藝以及兩側介質的逆流換熱,在提高綜合傳熱系數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。
  
  (六)節能環保
  
  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
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