螺旋板式換熱器與列管冷凝器有什么區(qū)別？
列管冷凝器與螺旋板式換熱器有什么區(qū)別？換熱效果如何
列管式冷凝器按材質(zhì)分為碳鋼列管式冷凝器、不銹鋼列管式冷凝器和碳鋼與不銹鋼混合列管式冷凝三種。按形式分為列管式冷凝器、,螺旋板式換熱器、浮頭式換熱器、U型管式換熱器。按結(jié)構(gòu)分為單管程冷凝器、雙管程冷凝器和多管程冷凝器。傳熱面積0.5-500平方米。可根據(jù)用戶需要定制。適用于在化工、輕工、冶金、制藥、食品、化纖等工業(yè)中做各種用途的換熱設(shè)備，尤宜于做冷凝器，代替原有的不銹鋼冷凝器，搪瓷冷凝器、石墨冷凝器、玻璃冷凝器。使用后*。
列管式冷凝器特點(diǎn):
1.耐腐蝕性：聚丙烯具有優(yōu)良的耐化學(xué)品性，對(duì)于無(wú)機(jī)化合物，不論酸，堿、鹽溶液，除強(qiáng)氧化性物料外，幾乎直到100℃都對(duì)其無(wú)破壞作用，對(duì)幾乎所有溶劑在室溫下均不溶解，一般烷、徑、醇、酚、醛、酮類等介質(zhì)上均可使用。
2. 耐溫性：聚丙烯塑料熔點(diǎn)為164-174℃，因此一般使用溫度可達(dá)110-125℃。
3. 無(wú)毒性：不結(jié)垢，不污染介質(zhì)，也可用于食品工業(yè)。
4. 重量輕：對(duì)設(shè)備安裝維修極為方便。
列管式換熱器
列管式換熱器是目前化工及酒精生產(chǎn)上應(yīng)用的一種換熱器。它主要由殼體、管板、換熱管、封頭、折流擋板等組成。所需材質(zhì) ，可分別采用普通碳鋼列管式換熱器、紫銅、或不銹鋼列管式換熱器制作。在進(jìn)行換熱時(shí)，一種流體由封頭的連結(jié)管處進(jìn)入，在管流動(dòng)，從封頭另一端的出口管流出，這稱之管程；另-種流體由殼體的接管進(jìn)入，從殼體上的另一接管處流出，這稱為殼程列管式換熱器。
固定管板式換熱器
列管式換熱器的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單、緊湊、造價(jià)便宜，但管外不能機(jī)械清洗。此種換熱器管束連接在管板上，管板分別焊在外殼兩端，并在其上連接有頂蓋，頂蓋和殼體裝有流體進(jìn)出口接管。通常在管外裝置一系列垂直于管束的擋板。同時(shí)管子和管板與外殼的連接都是剛性的，而管內(nèi)管外是兩種不同溫度的流體。因此，當(dāng)管壁與殼壁溫差較大時(shí)，由于兩者的熱膨脹不同，產(chǎn)生了很大的溫差應(yīng)力，以至管子扭彎或使管子從管板上松脫，甚至毀壞換熱器。
為了克服溫差應(yīng)力必須有溫差補(bǔ)償裝置，一般在管壁與殼壁溫度相差50℃以上時(shí)，為安全起見(jiàn)，換熱器應(yīng)有溫差補(bǔ)償裝置。但補(bǔ)償裝置（膨脹節(jié)）只能用在殼壁與管壁溫差低于60～70℃和殼程流體壓強(qiáng)不高的情況。一般殼程壓強(qiáng)超過(guò)0.6Mpa時(shí)由于補(bǔ)償圈過(guò)厚，難以伸縮，失去溫差補(bǔ)償?shù)淖饔茫蛻?yīng)考慮其他結(jié)構(gòu)。
浮頭式換熱器
浮頭式換熱器的一塊管板用法蘭與外殼相連接，另一塊管板不與外殼連接，以使管子受熱或冷卻時(shí)可以自由伸縮，但在這塊管板上連接一個(gè)頂蓋，稱之為“浮頭”，所以這種換熱器叫做浮頭式換熱器。其優(yōu)點(diǎn)是：管束可以拉出，以便清洗；管束的膨脹不變殼體約束，因而當(dāng)兩種換熱器介質(zhì)的溫差大時(shí)，不會(huì)因管束與殼體的熱膨脹量的不同而產(chǎn)生溫差應(yīng)力。其缺點(diǎn)為結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)高。
U型管式換熱器
U形管式換熱器，每根管子都彎成U形，兩端固定在同一塊管板上，每根管子皆可自由伸縮，從而解決熱補(bǔ)償問(wèn)題。管程至少為兩程，管束可以抽出清洗，管子可以自由膨脹。其缺點(diǎn)是管子內(nèi)壁清洗困難，管子更換困難，管板上排列的管子少。優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，質(zhì)量輕，適用于高溫高壓條件。
螺旋板式換熱器是一種高效換熱器設(shè)備,適用汽－汽、汽－液、液－液，對(duì)液傳熱。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。
螺旋板式換熱器結(jié)構(gòu)及性能
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(méi)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(kāi)清洗，特別適用有粘性、有沉淀液體的熱交換。
5. III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，但其兩個(gè)通道可拆開(kāi)清洗，適用范圍較廣。
6. 單臺(tái)設(shè)備不能滿足使用要求時(shí)，可以多臺(tái)組合使用，但組合時(shí)必須符合下列規(guī)定：并聯(lián)組合、串聯(lián)組合、設(shè)備和通道間距相同。混合組合：一個(gè)通道并聯(lián)，一個(gè)通道串聯(lián)。
螺旋板式換熱器的基本參數(shù)：
1.螺旋板式換熱器的公稱壓力PN規(guī)定為0.6，1，1.6、2.5Mpa（即原6、10、16、25kg/cm）（系指單通道的大工作壓力）試驗(yàn)壓力為工作壓力的1.25倍。
2. 螺旋板式換熱器與介質(zhì)接觸部分的材質(zhì)，碳素鋼為Q235A、Q235B、不銹鋼酸港為SUS321、SUS304、3161。其它材質(zhì)可根據(jù)用戶要求選定。
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(guò)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(guò)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，以消除應(yīng)力。
7. 當(dāng)通道兩側(cè)流量值差較大時(shí)，可采用不等間距通道來(lái)優(yōu)化工藝設(shè)計(jì)。
螺旋板式換熱器防堵塞原理
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、小貝殼等懸浮顆粒雜質(zhì)不易在螺旋通道內(nèi)沉積，主要體現(xiàn)在：
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(méi)有死角，雜質(zhì)容易被沖出。
螺旋板式換熱器特點(diǎn)
1、傳熱效率高（性能好）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。等截面單通道不存在流動(dòng)死區(qū)，定距柱及螺旋通道對(duì)流動(dòng)的擾動(dòng)降低了流體的臨界雷諾數(shù)，水水換熱時(shí)螺旋板式換熱器的傳熱系數(shù)可達(dá)3000W/（㎡.K）。
2、有效回收低溫?zé)崮苈菪迨綋Q熱器由兩張卷制而成，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，進(jìn)行余熱回收，充分利用低溫?zé)崮堋?/p>
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，因而具有較高的密封性，保證兩種工作介質(zhì)不混合。
4、阻力小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(méi)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。比較低的壓力損失，處理大容量蒸汽或氣體；有自清刷能力，因其介質(zhì)呈螺旋型流動(dòng)，污垢不易沉積；清洗容易，可用蒸汽或堿液沖洗，簡(jiǎn)單易行，適合安裝清洗裝置；介質(zhì)走單通道，允許流速比其他換熱器高。5、可多臺(tái)組合使用單臺(tái)設(shè)備不能滿足使用要求時(shí)，可以多臺(tái)組合使用，但組合時(shí)必須符合下列規(guī)定：并聯(lián)組合、串聯(lián)組合、設(shè)備和通道間距相同。混合組合：一個(gè)通道并聯(lián)，一個(gè)通道串聯(lián)。
螺旋管板式換熱器的安裝使用說(shuō)明
1.設(shè)備安裝，應(yīng)請(qǐng)熟悉該系統(tǒng)工藝的工程技術(shù)人員指導(dǎo)，按照本說(shuō)明書和產(chǎn)品質(zhì)量證明書及其系統(tǒng)工藝特點(diǎn)，確定安裝工藝方案。在安裝中，應(yīng)考慮盡量利用管道的走向吸收熱膨脹，并且安裝要水平、對(duì)正，不能產(chǎn)生附加應(yīng)力，以免對(duì)設(shè)備造成不利影響。管道聯(lián)接應(yīng)使兩流程*逆流狀態(tài)，以提高傳熱效果。
2.安裝之前應(yīng)清洗管道系統(tǒng)，不得有泥砂、雜物等存留其中；檢查換熱器在運(yùn)輸中是否損壞，是否有大雜物落入管口中。
3.設(shè)備安裝完畢，設(shè)備與系統(tǒng)應(yīng)進(jìn)行水壓試驗(yàn)。
4.水壓試驗(yàn)完畢，應(yīng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行保溫。
5.循環(huán)必須軟化或加藥處理。（按低壓鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)GB1576-96），由于水處理不當(dāng)造成結(jié)垢，可用化學(xué)清洗除垢。
螺旋管板式換熱器的常見(jiàn)故障及處理方法
在生產(chǎn)過(guò)程中，由于螺旋管板式換熱器的管板受水分沖刷、氣蝕和微量化學(xué)介質(zhì)的腐蝕，管板焊縫處經(jīng)常出現(xiàn)滲漏，導(dǎo)致水和化工材料出現(xiàn)混合，生產(chǎn)工藝溫度難以控制，致使生成其它產(chǎn)品，嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量，降低產(chǎn)品等級(jí)。冷凝器管板焊縫滲漏后，企業(yè)通常利用傳統(tǒng)補(bǔ)焊的方法進(jìn)行修復(fù)，管板內(nèi)部易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，且難以消除，致使其它換熱器出現(xiàn)滲漏，企業(yè)通過(guò)打壓，檢驗(yàn)設(shè)備修復(fù)情況，反復(fù)補(bǔ)焊、實(shí)驗(yàn)，2～4人需要幾天時(shí)間才能修復(fù)完成，使用幾個(gè)月后管板焊縫再次出現(xiàn)腐蝕，給企業(yè)帶來(lái)人力、物力、財(cái)力的浪費(fèi)，生產(chǎn)成本的增加。通過(guò)福世藍(lán)高分子復(fù)合材料的耐腐蝕性和抗沖刷性，通過(guò)提前對(duì)新?lián)Q熱器的保護(hù)，這樣不僅有效治理了新?lián)Q熱器存在的焊縫和砂眼問(wèn)題，更避免了使用后化學(xué)物質(zhì)腐蝕換熱器金屬表面和焊接點(diǎn)，在以后的定期維修時(shí)，也可以涂抹福世藍(lán)高分子復(fù)合材料來(lái)保護(hù)裸露的金屬；即使使用后出現(xiàn)了滲漏現(xiàn)象，也可以通過(guò)福世藍(lán)技術(shù)及時(shí)修復(fù)，避免了長(zhǎng)時(shí)間的堆焊維修影響生產(chǎn)。正是由于此種精細(xì)化的管理，才使得換熱器滲漏問(wèn)題出現(xiàn)的概率大大降低，不僅降低了換熱器的設(shè)備采購(gòu)成本，更保證了產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)時(shí)間，提高了產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。
螺旋板式換熱器內(nèi)泄漏處理方法：
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(duì)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。
灌水打壓查漏法：
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(lái),流到另一通道(鉆過(guò)孔的通道),并從離漏點(diǎn)近的那層鉆孔往下滴水,(這時(shí)換熱器鉆過(guò)孔的一端應(yīng)是朝下放置),通過(guò)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(kāi)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,從換熱器外層對(duì)應(yīng)著漏點(diǎn)的地方,開(kāi)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(duì)留在每層板上的氧化渣認(rèn)真進(jìn)行清理,這是在對(duì)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(lái)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、焊內(nèi)漏點(diǎn)和回補(bǔ)板：
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(duì)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,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(lái)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)。每層回補(bǔ)板上焊短圓鋼撐的數(shù)量由回補(bǔ)板的大小而定,一般在靠外稍大的幾層回補(bǔ)板上焊23個(gè),靠?jī)?nèi)層的回補(bǔ)板上焊1~2個(gè)。
6)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(duì)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(guò)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。封堵鉆過(guò)的孔:用于鉆孔直徑相同的短圓鋼段,封堵、焊接鉆過(guò)的孔的位置和觀察孔,而后對(duì)該通道進(jìn)行水壓試壓,壓力為0.51.0MPa,應(yīng)不出現(xiàn)泄漏。試壓過(guò)程須注意事項(xiàng):1)在對(duì)換熱器割孔前,應(yīng)用蒸汽將殘留在換熱器內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)吹凈,以免氣割時(shí)產(chǎn)生燃燒,發(fā)生安全事故。2)在對(duì)換熱器修理前,應(yīng)對(duì)其是否腐蝕嚴(yán)重進(jìn)行確認(rèn),決定其還有理的必要。
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