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浅谈螺旋板换热器与热能体系的关系

浅谈螺旋板换热器与热能体系的关系

浅谈螺旋板换热器与热能体系的关系

在冷却过程中,不仅要将加热设备中的高温导热油更换到制冷剂罐中,还要在短的时间内将加热设备冷却下来。工艺流程可描述为:制冷剂罐中的导热油-Y型滤油器、制冷剂泵-换热器“油脂釜”油气分离器-制冷剂罐进行强制闭路液相冷却循环。该过程中的关键设备是换热器。

根据工艺要求,该换热器具有传热效率高、传热面积大、温差应力小、出口温度控制准确、不易结垢的功能。常用的管壳式换热器换热效率低、体积大、温差应力大,因此在有机热载体的热能系统中,壳体应加装膨胀节,金属消耗增加;与管壳式换热器相比,螺旋板换热器有其优点,正好满足有机热载体热能系统的工艺要求。

螺旋板换热器由两块平行的薄钢板在螺旋板成型卷取机上轧制而成,两块钢板之间形成两个平行的矩形螺旋流道供流体通过。薄钢板为传热面,两螺旋薄钢板的内端焊接在分隔流道的中心隔板上,端盖覆盖两侧的流道系统。距离柱用于保持两个螺旋板之间的距离,提高螺旋板的承载力。

有机热载体热能系统在冷却过程中,冷热流体温差大,热流体温度可达200℃左右,而冷流体即循环水处于常温,使管壳式换热器温差应力大,而螺旋板换热器的特点是允许膨胀。因为它有两个长螺旋通道,当螺旋体被加热或冷却时,它可以像钟表中的钟表弹簧一样伸展或收缩,每个螺旋体的一侧都是热流体。另一侧为冷流体,外环与大气接触,螺旋体之间的温差没有管式换热器中管与壳之间的温差明显,不会产生较大的温差应力。该特性适用于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。不容易堵塞。在螺旋板式换热器中,由于介质的流动路径是单通道,但其允许流量比其他类型的换热器高,污垢不易沉积。如果污垢沉积在通道的某处,通道的截面积会减小,局部流速会增大,将污垢面积冲走,因此污垢沉积率仅为管壳式换热器的10%,清洗方便,不仅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;出口温度可以确控制。

在涂料树脂生产中,热能系统对温度控制的要求很高。如果系统温度不能确控制和调节,就不能生产出合格的产品,会造成很大的损失,如“沸锅”、“焦锅”。螺旋板换热器有两个长而均匀的螺旋通道,介质可以在通道内均匀加热和冷却,从而可以确控制出口温度。

螺旋板换热器的选择与应用在有机热载体热能系统中,螺旋板换热器不仅要注意温度、压力等常规参数,还要通过详细的工艺计算确定换热面积。同时,设备通道内的流体流量应大于等于lm/s,使流体产生湍流,达到换热效果。有机热载体对钢无腐蚀性,应采用碳钢制成的螺旋板式换热器。如果单台设备不能满足使用要求,可以多台设备组合使用,组合时应满足以下要求:并联组合,于同规格设备;串联组合时,设备的板宽和通道间距应相同;组合,一个通道并联,另一个通道串联,仅于同规格的设备。

螺旋板换热器安装前应进行水压试验,目的是:确定流道的入口和出口喷嘴,以避免配管时连接错误;检查热交换器是否泄漏、变形等。,试验压力为设计压力的1.25倍。同时,由于螺旋板式换热器的流道是平行且有间距的,I型螺旋流道是从两端面焊接而成,所以简单的划分方法是从两端面确定流道的入口和出口喷嘴,就像计算齿轮齿数一样。