螺旋板式换热器原理

中凡工业：螺旋板式换热器的节能原理及应用

在很多化工工艺当，不同的工段经常会需要处理结垢流体、污泥、乳胶液、泥浆或含纤维或者颗粒物的液体。管壳式换热器往往会遇到结垢和堵塞问题，不得不对设备进行大范围的修理，或进行设备更换，耗费大笔维护费用。

中凡螺旋板式换热器是在工艺过程中去回收热量，对于传统的管壳式换热器而言，螺旋板式换热器的热回收效能高，设备投资低。螺旋板式换热器的传热效率是管壳式的2-3倍，但是设备大小体积却比其小，节省了很多空间。

中凡螺旋板式换热器工作原理：该设备具有两个通道，通过将两张卷板结合定距柱，共同卷制为一个圆筒形的设备，两种介质在两个通道中逆向流动，排除了相混的风险。在管壳式换热器工作过程中，流体并行进入不同的管路，如果其中一根管发生堵塞，流体则避开进入其他管路，导致管路结垢堵塞。这种情况不会出现在中凡螺旋板式换热器身上。其独特的单通道设计，将会使通道内部产生较高的剪切力，大大降低了结垢倾向，一定程度上实现了自己清洁的能力。如上图所示，一旦发生结垢和堵塞，流道的横截面减小，局部流速增加，对沉积物进行冲刷，并将其去除。

中凡螺旋板式换热器目前在全国各地工业场所安装应用，主要用于处理液体与液体之间的换热工况，令工业用户在结垢和堵塞问题上，得到了很大的改善，有效的降低了维修成本。在使用之后，由于设备本身具备强大的自清洁能力，因此清洗周期较长。

通常工业用户会定期对所有设备进行保养，用溶剂对设备进行内部清洗，螺旋板式换热器除了正常的保养维护，根据不同的工况，往往可以连续运行数年而无需打开清洗。在工况较差的极端情况下，使用可拆式螺旋板式换热器的用户，打开并清洗螺旋板式换热器也比管壳式轻松的多。使用螺旋板式换热器的基本目的就是减少停工次数，对于工厂的运作，都是实实在在的节约。目前中凡螺旋板式换热器在农药化工，石油化工，焦化，涂料，海洋精细化工，食品行业，医药中间体行业等，都有着广泛的应用。

螺旋板式换热器的换热原理、构造原理、特点

螺旋板式换热器是用薄金属板压制成具有一定波纹形状的换热板片，然后叠装，用夹板、螺栓紧固而成的一种换热器。工作流体在两块板片间形成的窄小而曲折的通道中流过。冷热流体依次通过流道，中间有一隔层板片将流体分开，并通过此板片进行换热。

螺旋板式换热器是一种高效换热器设备,适用汽－汽、汽－液、液－液，对液传热。它适用于化学、石油、溶剂、医药、食品、轻工、纺织、冶金、轧钢、焦化等行业。按 结构形式可分为 不可拆式（Ⅰ型）螺旋板式及可拆式（Ⅱ型、Ⅲ型）螺旋 板式换热器。

螺旋板换热器的结构及换热原理决定了其具有结构紧凑、占地面积小、传热效率高、操作灵活性大、应用范围广、热损失小、安装和清洗方便等特点。两种介质的平均温差可以小至1℃，热回收效率可达99%以上。在相同压力损失情况下，螺旋板式换热器的传热是列管式换热器的3～5倍，占地面积为其的1/3，金属耗量只有其的2/3。因螺旋板式换热器是一种高效、节能、节约材料、节约投资的先进热交换设备。所以目前已广泛用于化工、石化、食品饮料、机械、集中供热、冶金、动力、船舶、造纸、纺织、医药、核工业和海水淡化及热电联产等工业领域，可满足各类冷却、加热、冷凝、浓缩、消毒和余热的回收等工艺的要求。

板式换热器的构造原理、特点：

板式换热器由高效传热波纹板片及框架组成。板片由螺栓夹紧在固定压紧板及活动压紧板之间，在换热器内部就构成了许多流道，板与板之间用橡胶密封。压紧板上有本设备与外部连接的接管。板片用优质耐腐蚀金属薄板压制而成，四角冲有供介质进出的角孔，上下有挂孔。人字形波纹能增加对流体的扰动，使流体在低速下能达到湍流状态，获得高的传热效果。并采用特殊结构，保证两种流体介质不会串漏。

小结：

总体来讲，板式换热器的换热系数要比螺旋板的高，但是螺旋板换热器造价低廉，更加适合工艺要求不严的水水换热！

另外板式换热器分为可拆卸和全封闭型，前者可以通过拆卸进行清洗和维修，但是每次拆卸肯定要更换胶条，需要进行二次投资！而后者则应用于介质叫洁净的工况，无法拆卸。

螺旋板式换热器性能简介

螺旋板式换热器是传热元件由螺旋形板组成的换热器，是一种高效换热器设备,适用汽－汽、汽－液、液－液，对液传热。它适用于化学、石油、溶剂、医药、食品、轻工、纺织、冶金、轧钢、焦化等行业。

相比较其他种类的换热器，螺旋板式换热器具有以下特点：

1、传热效率高（性能好）。一般认为螺旋板式换热器的传热效率为列管式换热器的1-3倍。等截面单通道不存在流动死区，定距柱及螺旋通道对流动的扰动降低了流体的临界雷诺数，水水换热时螺旋板式换热器的传热系数最大可达3000W/（㎡.K）。

2、有效回收低温热能。螺旋板式换热器由两张卷制而成，形成了两个均匀的螺旋通道，两种传热介质可进行全逆流流动，大大增强了换热效果，即使两种小温差介质，也能达到理想的换热效果，进行余热回收，充分利用低温热能。

3、运行可靠性强。不可拆式螺旋板式换热器螺旋通道的端面采用焊接密封，因而具有较高的密封性，保证两种工作介质不混合。

4、阻力小。在壳体上的接管采用切向结构，局部阻力小，由于螺旋通道的曲率是均匀的，液体在设备内流动没有大的转向，总的阻力小，因而可提高设计流速使之具备较高的传热能力。比较低的压力损失，处理大容量蒸汽或气体；有自清刷能力，因其介质呈螺旋型流动，污垢不易沉积；清洗容易，可用蒸汽或碱液冲洗，简单易行，适合安装清洗装置；介质走单通道，允许流速比其他换热器高。 5、可多台组合使用。单台设备不能满足使用要求时，可以多台组合使用，但组合时必须符合下列规定：并联组合、串联组合、设备和通道间距相同。混合组合：一个通道并联，一个通道串联。

螺旋板式换热器的主要技术参数：

1.螺旋板式换热器的公称压力规定为0.6,1,1.6,2.5Mpa（即原6、10、16、25kg/cm）（系指单通道的最大工作压力）试验压力为工作压力的1.25倍。

2.螺旋板式换热器与介质接触部分的材质，碳素钢为Q235A、Q235B，不锈钢为SUS321、SUS304、316L。其它材质可根据用户要求选定。

ＳＳ-Ｉ型螺旋板换热器漏点判断及修复

螺旋板式换热器是一种高效换热器设备,适用汽－汽、汽－液、液－液，对液传热。它适用于化学、石油、溶剂、医药、食品、轻工、纺织、冶金、轧钢、焦化等行业。按 结构形式可分为 不可拆式（Ⅰ型）螺旋板式及可拆式（Ⅱ型、Ⅲ型）螺旋 板式换热器

螺旋板式换热器结构及性能

1、本设备由两张卷制而成，形成了两个均匀的螺旋通道，两种传热介质可进行全逆流流动，大大增强了换热效果，即使两种小温差介质，也能达到理想的换热效果。

2、在壳体上的接管采用切向结构，局部阻力小，由于螺旋通道的曲率是均匀的，液体在设备内流动没有大的转向，总的阻力小，因而可提高设计流速使之具备较高的传热能力。

3、I型不可拆式螺旋板式换热器螺旋通道的端面采用焊接密封，因而具有较高的密封性。

4、II型可拆式螺旋板换热器结构原理与不可拆式换热器基本相同，但其中一个通道可拆开清洗，特别适用有粘性、有沉淀液体的热交换。

5、III型可拆式螺旋板换热器结构原理与不可拆式换热器基本相同，但其两个通道可拆开清洗，适用范围较广。

6、单台设备不能满足使用要求时，可以多台组合使用，但组合时必须符合下列规定：并联组合、串联组合、设备和通道间距相同。混合组合：一个通道并联，一个通道串联。

前言

黑化集团公司是一个大型炼焦化工生产企业,在化工生产过程中换热工艺大量采用了螺旋板换热器,尤其ＳＳ-Ｉ型螺旋板换热器使用较为普遍。过去ＳＳ-Ｉ型螺旋板换热一旦泄漏,整台换热器因无法修理而报废。在生产实践中,针对天宏焦化(集团)有限责任公司现使用的ＳＳ-Ｉ型100ｍ2,ＳＳ-Ｉ型150ｍ2螺旋板换热器的结构特点,探索出一种内泄漏的判断与处理方法。主要有:内漏点的确定;内漏处的修理和回补;处理后的试压。经过处理后的换热器,各种性能指标均达到要求,可重新投入生产使用。

1 内漏点的确定

主要采用的是钻孔和灌水打压相结合的方法。