螺旋板换热器的特点是:
①传热效能好。弯曲的螺旋通道和定距柱,有利于增强流体的湍流状态通道内流体阻力小,可提高设计流速,有助于提高传热系数。对于水-水换热,传热系数可达1.8~3.5千瓦每平方米每摄氏度〔kW/(m(·℃)〕。
②有自清洗作用。单通道内的流体通过通道内杂质沉积处时,流速会相对提高,容易把杂质冲掉。
③不可拆式结构的密封性能好,适用于剧毒、易燃、易爆或贵重流体的换热。
④相邻通道内的流体呈纯逆流方式流动,可得到大的对数平均温差,有利于小温差传热,适用于回收低温位热能。
⑤结构较紧凑单位设备体积内的传热面积可达150m。
⑥由于螺旋通道本身的弹性自由膨胀,温差应力小。
⑦价格低廉。
相同换热面积下,螺旋折流板换热器的体积比传统弓形折流板换热器小1/3,所需原材料费用降低。能否选用螺旋板换热器的关键是堵塞问题,尽管它有自清洗作用,但由于设计或操作不当也会发生堵塞,这时即使用可拆式结构也难于用机械方法清洗。采用水、气或蒸汽吹洗,操作方便效果更好。螺旋板换热器大的缺点是检修困难,如发生内圈螺旋板破裂,便会使整台设备报废。
螺旋板式换热器的外壳是承受内压或外压的连接结构,为提高外壳的承压能力,螺旋板式换热器外壳用两个半圆筒体组合焊接而成。这种组合焊接的关键零件是连接板。连接板与螺旋板及外壳连接是将连接板安放在螺旋体上,两边进行焊接,再将两个半圆形的外壳与连接板焊接,焊接结构采用有衬板的对接焊缝,以使得对接焊缝焊接质量。
螺旋板换热器应用广泛。在中国,中小型合成氨厂的变换热交换器和合成塔下部的热交换器已先后用螺旋板换热器取代管壳式换热器。烧碱厂的电解液加热器和浓碱液的冷却器,采用螺旋板换热器所用的设备费仅为管壳式换热器的1/3。此外,这种换热器用于塔顶冷凝、淬火油冷却、发烟硫酸冷却和脂肪酸冷却等都有良好的效果。这种设备用于蒸汽的冷凝和无相变的对流传热效果佳,也可用于沸腾传热。
螺旋板热交换器工作原理是通过螺旋式的板片组成的换热器,在两种流体之间进行热量传递。它被广为应用于化工、制药、食品、饮料、造纸等行业中的加热、冷却、蒸发、浓缩等工艺过程中,具有换热、减少降耗、体积小、维护方便等优点。螺旋板热交换器适用于高黏度、高含固体、易结垢的介质,能够避免结垢、磨损和腐蚀等问题的发生,因此在一些特定的工艺场合中应用较为广。
减少能耗正越来越受到人们的关注,然而螺旋板热交换器在减少能耗领域占有重要位置,因为它是传统高耗能重工业中应用较广的设备之 一,它做为预热、余热回收、制冷等过程中的主要设备,为减少能耗做出了良好贡献。