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螺旋管式换热器更容易实现紊流状态,强化了换热效率效率

点击次数:542 发布时间:2018-09-12
  
  
  换热器是广泛用于石油、化工、冶金、建材、电力等行业,实现热量回收和综合利用的重要过程设备。特别是在大型化工、大型炼油和大乙烯工程中,对大型和超大型换热器有着广泛的需求。
  
  传统的管壳式换热器结构上分为管程和壳程,管程与壳程需通过管板分隔开来,壳程直径越大,管板直径也越大,换热管与管板的焊接工作量也越大;管程压力越高,管板就越厚。因此大型、高参数的管壳式换热器制造难度大、成本高。
  
  螺旋管式换热器是在1895由德国林德公司研发出来,被用作一种空气流化设备投入化工生产。在此基础上,英国的汉普森研发出了蛇形管式的螺旋绕管式换热器。林德型螺旋管式换热器中的换热管是两根蛇形缠绕的同心管。在换热过程中,高压空气(热流体)走内管,而低压空气(冷流体)则从内外管之间的缝隙逆向通过。这种结构虽然保证流体是逆流换热,但由于两流程中存在较多的气流死区影响了换热效果,从而总的传热效率还是很低。
  
  新型螺旋管式换热器,取消了传统的管壳式换热器中换热管与管板焊接及检测的工作量,设计结构简单,降低制造工艺难度。螺旋管式换热器的螺旋换热管可采用管管自动对焊工艺,保证制造质量,提高生产效率;管材利用率可达到100%;螺旋换热管束的焊接接头可以实现100%无损检测;螺旋管的弯制采用专用设备,效率高、质量稳定;螺旋换热管束能够做成可抽出式结构,满足对换热管束定期抽出检查的要求。
  
  本实用新型螺旋管式换热器,具有承压能力好、适合大型化、制造成本低等多方面优势。同时由于流体在螺旋管内流态与在直管内相比,更容易实现紊流状态,有助于强化传热,提高换热效率。
  
  螺旋管式换热器优点
  
  (一)热效率高,更加节省能量(蒸汽)
  
  内部独特的反向缠绕、螺旋上升的盘管结构,以逆流方式换热,使蒸汽在换热管束中得以充分冷凝,无须经过二次换热,故可以节省大量蒸汽。
  
  (二)全不锈钢焊接,耐高温高压
  
  由于螺旋管式换热器的换热管束和壳体全部采用不锈钢材质,具有统一的膨胀系数,其最高承压1.6MPa,最高耐温400℃,不会由于压力和温度不稳定而引起换热器的变形;无需减温减压装置。
  
  (三)结构紧凑,安装方便,占地面积小
  
  螺旋管式换热器体积小,节省基建投资;重量轻,便于安装,设备可直接与管道相连,降低了安装费用。
  
  (四)使用寿命长
  
  螺旋管式换热器利用欧文(OWEN)湍流抖振频率准则原理,采用换热管束最小间隙设计,有效消除了湍流抖振现象,延长了换热器的使用寿命。
  
  (五)结垢倾向低,维护费用低
  
  螺旋管式换热器独特的内部结构、独特的表面处理工艺以及两侧介质的逆流换热,在提高综合传热系数的同时保证了换热器具有自洁功能,结垢倾向低。可采用化学除垢的方法清洗换热器即可,省时、省力、费用低、效果好。
  
  (六)节能环保
  
  螺旋管式换热器热媒走管程,冷媒走壳程,换热器壳体无需保温
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