簡介
螺旋板式換熱器是一種新型換熱器
它適用于化學(xué)
、石油、溶劑、醫(yī)藥、食品、輕工、紡織、冶金、軋鋼、焦化等行業(yè)。按 結(jié)構(gòu)形式可分為 不可拆式(Ⅰ型)螺旋板式及可拆式(Ⅱ型、Ⅲ型)螺旋 板式換熱器。現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)為JB/T4751-2003《螺旋板式換熱器》。結(jié)構(gòu)性能
1
、本設(shè)備由兩張卷制而成,形成了兩個(gè)均勻的螺旋通道,兩種傳熱介質(zhì)可進(jìn)行全逆流流動(dòng),大大增強(qiáng)了換熱效果,即使兩種小溫差介質(zhì),也能達(dá)到理想的換熱效果。2
、在殼體上的接管采用切向結(jié)構(gòu),局部阻力小,由于螺旋通道的曲率是均勻的,液體在設(shè)備內(nèi)流動(dòng)沒有大的轉(zhuǎn)向,總的阻力小,因而可提高設(shè)計(jì)流速使之具備較高的傳熱能力。3、I型不可拆式螺旋板式換熱器螺旋通道的端面采用焊接密封
,因而具有較高的密封性。4、II型可拆式螺旋板換熱器結(jié)構(gòu)原理與不可拆式換熱器基本相同
,但其中一個(gè)通道可拆開清洗,特別適用有粘性、有沉淀液體的熱交換5
基本參數(shù)
1.螺旋板式換熱器的公稱壓力PN規(guī)定為0.6,1
2.螺旋板式換熱器與介質(zhì)接觸部分的材質(zhì)
3.允許工作溫度:碳素鋼的t=0-+350℃
。不銹鋼酸鋼的t=-40-500℃。升溫降壓范圍按壓力容器的有關(guān)規(guī)定,選用本設(shè)備時(shí),應(yīng)通過恰當(dāng)?shù)墓に囉?jì)算,使設(shè)備通道內(nèi)的流體達(dá)到湍流狀態(tài)。(一般液體流速1m/Sec氣體流速10m/Sec).設(shè)備可臥放或立放,但用于蒸氣冷凝時(shí)只能立放;用于燒堿行業(yè)必須進(jìn)行整體熱處理,以消除應(yīng)力。4.選用設(shè)備時(shí)
,應(yīng)通過適當(dāng)?shù)墓に囉?jì)算,使設(shè)備通道內(nèi)的液體達(dá)到湍流狀態(tài)(一般液體速度≥0.5m/s;氣體≥10m/s)。5.設(shè)備可臥放或立放,但用于蒸汽冷凝時(shí)只能立放
6. 用于燒堿行業(yè)必須進(jìn)行整體熱處理
7.當(dāng)通道兩側(cè)流量值差較大時(shí)
防堵塞原理
螺旋板式換熱器與一般列管式換熱器相比是不容易堵塞的,尤其是泥沙
1.因?yàn)樗菃瓮ǖ离s質(zhì)在通道內(nèi)的沉積一形成周轉(zhuǎn)的流還就會(huì)提高至把它沖掉;
2.因?yàn)槁菪ǖ纼?nèi)沒有死角
特點(diǎn)
1
一般認(rèn)為螺旋板式換熱器的傳熱效率為列管式換熱器的1-3倍
2、有效回收低溫?zé)崮?/p>
螺旋板式換熱器由兩張卷制而成
3、運(yùn)行可靠性強(qiáng)
不可拆式螺旋板式換熱器螺旋通道的端面采用焊接密封
4
在殼體上的接管采用切向結(jié)構(gòu)
5
單臺(tái)設(shè)備不能滿足使用要求時(shí)
使用說明
1
2
3
4
5
故障處理
在生產(chǎn)過程中,由于螺旋管板式換熱器的管板受水分沖刷
泄漏處理
螺旋板式換熱器是由兩個(gè)封閉且獨(dú)立的螺旋通道構(gòu)成,通道內(nèi)出現(xiàn)了串漏則對于串漏點(diǎn)的確定比較困難。為了準(zhǔn)確的查出漏點(diǎn),采用了鉆孔的方法
。鉆孔時(shí),鉆孔位置應(yīng)定在換熱器一端的同一個(gè)螺旋通道上,且為十字交叉形排列,在鉆孔時(shí)還應(yīng)盡量保證不讓鐵屑掉進(jìn)換熱器內(nèi),以使其通道暢通。灌水打壓查漏
從未鉆孔的一個(gè)通道上,用壓力水泵向換熱器內(nèi)灌水,并形成一定的壓力,這時(shí)換熱器串漏的位置就會(huì)竄出水來,流到另一通道(鉆過孔的通道),并從離漏點(diǎn)至近的那層鉆孔往下滴水,(這時(shí)換熱器鉆過孔的一端應(yīng)是朝下放置),通過滴出水的位置,就能確定在第幾層有內(nèi)泄漏,這時(shí)再將換熱器相同層未鉆孔的一側(cè)封頭割開一段作為觀察孔,從觀察孔處就能準(zhǔn)確確定具體串漏點(diǎn)。
內(nèi)漏處的修理
1
、挖孔:在確定了內(nèi)漏點(diǎn)的位置后,從換熱器至外層對應(yīng)著漏點(diǎn)的地方,開始割孔,順序是由外向里,一直割到有內(nèi)漏點(diǎn)的那一層為止。割出的孔應(yīng)為橢圓形,且尺寸的大小是外層大,向里逐漸小,一般每層板上孔的大小相差40mm,如漏點(diǎn)位置較深,在外層割出的孔應(yīng)較大。2
、清渣:在割完孔后,應(yīng)對留在每層板上的氧化渣認(rèn)真進(jìn)行清理,這是在對焊回補(bǔ)板時(shí),回補(bǔ)板與每層螺旋板能否貼緊焊牢的關(guān)鍵,可用鏨子和修整模具用的小手砂輪清理氧化渣,注意應(yīng)盡量將清理的渣子清出,不讓其掉進(jìn)換熱器內(nèi)3、配回補(bǔ)板:為保證修理的質(zhì)量,從換熱器上每層割下來的板料,不再使用,重新配回補(bǔ)板,另配的回補(bǔ)板要用與換熱器螺旋板相同的材料和板厚,其周邊應(yīng)比換熱器上每層割出的孔分別大15mm?20mm,且也為橢圓形,并做成和換熱器每層螺旋板弧度相一致的弧形
4
1)焊內(nèi)漏點(diǎn)時(shí)要仔細(xì)檢查漏點(diǎn)是裂縫還是砂眼,有必要時(shí)可用手砂輪對漏處進(jìn)行清理,磨出溝槽,以保證焊接質(zhì)量。
2)焊補(bǔ)時(shí)采用J422焊條,焊條直徑是3.2mm,電流控制在100-120A之間[1],先焊漏點(diǎn)再焊每層回補(bǔ)板,順序從里向外逐層焊接
3)橢圓形回補(bǔ)板是緊貼在換熱器的內(nèi)弧面來進(jìn)行焊接的,其目的是“方便操作,保證焊接質(zhì)量”
4)為使橢圓形回補(bǔ)板順利裝進(jìn)換熱器內(nèi),可在回補(bǔ)板上焊上一截圓鋼,點(diǎn)焊好橢圓形回補(bǔ)板后,再將其去掉。
5)每層回補(bǔ)板之間還焊有短圓鋼撐,(主要是為了增加橢圓形回補(bǔ)板相互的剛度)
6)至外層鋼板因有δ12mm厚,所以可將原割下的鋼板直接裝在原位置對齊焊接即可。
7)在焊接中應(yīng)做到,焊完每層橢圓形回補(bǔ)板后,應(yīng)仔細(xì)檢查焊接位置,如有砂眼要進(jìn)行補(bǔ)焊,確保其每層的焊接質(zhì)量
試壓并封堵鉆孔
在內(nèi)漏點(diǎn)和回補(bǔ)板焊接完后,用壓力水泵向末鉆過孔的通道灌水,并形成0.5?1.0MPa的壓力,并保持一定時(shí)間,應(yīng)不出現(xiàn)泄壓現(xiàn)象
防腐蝕技術(shù)
1.電化學(xué)保護(hù)法
電化學(xué)保護(hù)法分為陰極保護(hù)和陽極保護(hù)
2.耐腐蝕材料
采用耐蝕材料(如雙目不銹鋼
、哈氏合金、鈦、鈦合金、銅等),這些材料耐腐蝕性強(qiáng),可以提高螺旋板式換熱器的使用壽命,但這些高耐腐蝕性的材料價(jià)格昂貴,制造成本高,一次性投入的成本大,企業(yè)一般難以接受,推廣困難。3.防腐蝕涂層法
在金屬表面
,通過一定的涂覆方法,覆蓋一層耐腐蝕的涂料保護(hù)層,以避免金屬表面與腐蝕介質(zhì)的直接接觸。這種技術(shù)方法至為經(jīng)濟(jì)有效,至初用于防止氣體介質(zhì)腐蝕,所用涂料大部分為有機(jī)高分子混合物溶液。人們逐漸向防油及防溶劑涂料、高溫涂料、重防腐涂料及特殊環(huán)境用涂料方向發(fā)展。4.添加緩蝕劑法
在腐蝕性介質(zhì)中,加入少量的某些物質(zhì)
,而這些物質(zhì)能使金屬的腐蝕大大降低,甚至停止,這類物質(zhì)稱為緩蝕劑。緩蝕劑的加入應(yīng)以不影響生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品質(zhì)量為原則。金屬侵蝕的現(xiàn)象與機(jī)理較復(fù)雜,涉及的范圍又十分廣泛
。按反應(yīng)機(jī)理,金屬侵蝕可分化學(xué)侵蝕和電化學(xué)侵蝕。而金屬表面與電解質(zhì)溶液因發(fā)生電化學(xué)作用而產(chǎn)生的電化學(xué)侵蝕是至普遍、至常見的侵蝕。電化學(xué)侵蝕通常又以應(yīng)力侵蝕破裂、點(diǎn)蝕(小孔侵蝕)、縫隙侵蝕等局部侵蝕的形式泛起。侵蝕與防護(hù)的主要目的是為了增產(chǎn)節(jié)約
。優(yōu)
、缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):螺旋板式換熱器結(jié)構(gòu)緊湊,單位體積提供的傳熱面很大
,如直徑¢1500mm高1200mm的螺旋板換熱器的傳熱面可達(dá)130m2。流體在螺旋板內(nèi)允許流速較高,并且流體沿螺旋方向流動(dòng),滯流層薄,故傳熱系數(shù)大,傳熱效率高。此外還因流速大,臟物不易滯留。缺點(diǎn):螺旋板式換熱器要求焊接質(zhì)量高
,檢修比較困難。重量大,剛性差,螺旋板式換熱器運(yùn)輸和安裝時(shí)應(yīng)特別注意。生產(chǎn)實(shí)踐證明,螺旋板式換熱器與一般列管式換熱器相比是不容易堵塞的
,尤其是泥沙、小貝殼等懸浮顆粒雜質(zhì)不易在螺旋通道內(nèi)沉積,分析其原因;一是因?yàn)樗菃瓮ǖ离s質(zhì)在通道內(nèi)的沉積一形成周轉(zhuǎn)的流還就會(huì)提高至把它沖掉,二是因?yàn)槁菪ǖ纼?nèi)沒有死角,雜質(zhì)容易被沖出。