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螺旋板换热器与热能体系

       按照工艺要求,换热器须具有传热效率高、换热面积大、温差应力小、能够精确地控制出口温度和不易污塞等功能。通常使用的列管式换热器换热效率较低,体 积较大,且有较大的温差应力,使用在有机热载体热能系统中壳体必须设置膨胀节,金属消耗量增大;而螺旋板换热器与列管式换热器相比有其独特的优点,这些优 点也恰恰符合有机热载体热能系统的工艺要求。
  螺旋板换热器的 结构特点螺旋板换热器是由两块相互平行的薄钢板在螺旋板专用成形卷床上卷制而成,两钢板间形成2个相互平行的矩形螺旋流道供流体通过。薄钢板即为传热表 面,两螺旋状薄钢板的内端被焊在中心隔板上,隔板隔开流道,端盖在两旁盖住流道系统。应用定距柱使两螺旋板互相保持一定距离,并提高螺旋板的承压能力。
  有机热载体热能系统中的冷却过程,冷热流体的温差较大,热流体最高温度可达200‘C左右,而冷流体即循环水为常温,这样就使列管式换热器有较大的温差应力,而螺旋板换热器的 特点是允许膨胀,由于它有2个较长的螺旋形通道,当螺旋体受热或冷却后,可像钟表内的发条一样伸长或收缩,而螺旋体各圈之间都是一侧为热流体,另一侧为冷 流体,最外圈与大气接触,在螺旋体之间的温差没有列管式换热器中的管子与壳体的温差那样明显,因此不会产生大的温差应力,这一特点极为适应有机热载体热能 系统;结构紧凑,换热面积大,制造简单,投资少。不易污塞。在螺旋板换热器中, 由于介质的流径是单一通道,而它的允许流速却比其他类型换热器高,污垢不易沉积,如果通道内某处沉积了污垢,则此处的通道截面积就会缩小,在一定流量下, 局部流速就会提高而对污垢区域起冲刷作用,所以污垢沉积速度仅为列管式换热器的10,而且清洗方便,这样不但有利于有机热载体热能系统的正常运行,而且不 会影响传热效果;能精确地控制出口温度。
  涂料树脂生产中热能系统对温度控制的要求很高,系统温度若不能准确地控制和调节,就不能生产出合格的产品,而且会造成巨大损失,如“涨锅”、“焦锅”等现象,螺旋板换热器具有2条较长且均匀的螺旋通道,介质在通道内可以被均匀加热和冷却,所以能够精确地控制出口温度。
  螺旋板换热器的选用与使用有机热载体热能系统中选用螺旋板换热器除注意温度压力等常规参数外,还应经过详细的工艺计算确定换热面积,同时应使设备通道 内的流体流速高于或等于lm/s,使流体产生湍流,以达到换热效果。有机热载体对钢材无腐蚀性,选用碳钢制螺旋板换热器即可。如单台设备不能满足使用要求 可多台组合使用,组合时应符合下列规定:并联组合,只限于同一规格的设备;串联组合,设备的板宽和通道间距应相同;馄合组合,一条通道并联,另一通道串 联,只限于同一规格设备。
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