螺旋板式换热器
螺旋板式热交换器
螺旋板式热交换器基本参数1.螺旋板式换热器的公称压力PN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、不锈钢酸港为SUS321、SUS304、3161。
其它材质可依据用户要求选定。
3.允许工作温度:碳素钢的t=0-+350℃。
不锈钢酸钢的t=-40-500℃。
升温降压范围按压力容器的有关规定，选用本设备时，应通过恰当的工艺计算，使设备通道内的流体达到湍流状态。
（一般液体流速1m/Sec气体流速10m/Sec）.设备可卧放或立放，但用于蒸气冷凝时只能立放;用于烧碱行业必需进行整体热处理，以消退应力。
4.选用设备时，应通过适当的工艺计算，使设备通道内的液体达到湍流状态（一般液体速度≥0.5m/s;气体≥10m/s）。
5.设备可卧放或立放，但用于蒸汽冷凝时只能立放。
6. 用于烧碱行业必需进行整体热处理，以消退应力。
7.当通道两侧流量值差较大时，可采纳不等间距通道来优化工艺设计。
优点（1）总传热系数高。
由于流体在螺旋通道中流淌，在较低的雷诺值（一般Re=1400~1800，有时低到500）下即可达到湍流，并且可选用较高的流速（对液体为2m/s，气体为20m/s），故总传热系数较大。
（2）不易堵塞。
由于流体的流速较高，流体中悬浮物不易沉积下来，并且任何沉积物将减小单流道的横断面，因而使速度增大，对堵塞区域又起到冲刷作用，故螺旋板换热器不易被堵塞。
（3）能利用低温热源和精密掌握温度。
这是由于流体流淌的流道长及两流体逆流的原因。
（4）结构紧凑。
单位体积的传热面积为列管换热器的3倍。
缺点（1）操作压强和温度不宜太高，目前最高操作压强为2000kPa，温度约在400℃以下。
（2）不易检修。
因整个换热器为卷制而成，一旦发生泄漏，修理内部很困难。
材质螺旋板材质以碳钢、不锈钢为主，碳钢以Q235B为主，不锈钢以304和316L为主。
什么是螺旋板式换热器
什么是螺旋板式换热器?
螺旋板式换热器由两张薄板平行卷制而成，这样就形成两个互相隔开的螺旋形通道，分别通入冷热流体进行逆流换热。
两板之间焊有定距柱，用以保持板间距及增强板的刚度。
在换热器中心，装有隔板，使两个螺旋通道分开，见图5-1-23。
螺旋板式换热器的优点是结构紧凑，制作简便；因流体流向不断改变，易形成湍流，且允许流速达2m/s,故传热效率好；由于流道长，又可在逆流条件下传热，所以可在较小温差下运行，能够充分利用温度较低的热源；因流速较大，且螺旋流动，对污垢起冲刷作用，故不易结垢和堵塞。
其主要缺点是操作压力和温度不能太高，一般要求表压<2MPa,温度<300～400℃;不易检修；阻力损失较大。
螺旋板式换热器
目录
• 螺旋板式换热器概述 • 螺旋板式换热器性能特点 • 螺旋板式换热器应用领域 • 螺旋板式换热器设计选型 • 螺旋板式换热器运行维护与保养 • 螺旋板式换热器发展趋势与展望
01 螺旋板式换热器概述
定义与的换热设备，由两张平行的金 属板卷制而成，形成两个均匀的 螺旋通道。
未来发展趋势预测
个性化定制
随着市场需求多样化，螺旋板式换热器将向个性 化定制方向发展。
绿色环保
环保意识的提高将推动螺旋板式换热器向更加环 保的方向发展。
智能化和网络化
随着工业4.0的推进和物联网技术的应用，螺旋板 式换热器将实现智能化和网络化运行。
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螺旋板式设计使得设备具有较高的承压能力，可适应较高的工
03
作压力和温度。
操作弹性大、适用范围广
螺旋板式换热器可处 理多种流体介质，包 括液体、气体以及蒸 汽等。
设备处理量可根据需 求进行调整，操作弹 性大。
操作温度范围宽，可 满足不同工艺要求。
易于维护和管理
设备结构简单，维护方便。
螺旋板式换热器具有较长的使用寿命和稳定的性 能，降低了维护成本。 设备运行过程中噪音低，对环境影响小。
02
原理：两种不同温度的流体在螺 旋通道内以逆流或顺流方式进行 热量交换，达到加热或冷却的目 的。
结构组成
螺旋体
由金属板材卷制而成的 螺旋通道，是热量交换
的主要场所。
端盖
密封装置
支承结构
位于螺旋体两端，用于 连接流体进出口管道。
确保流体在螺旋通道内 不泄漏，保证换热效率。
用于支撑螺旋体，保证 其稳定性和安全性。
螺旋板式换热器
2）偏心距
e1
b1
2
e2
b2
2
3）螺旋体的有效圈数
NY
b1
2
b2
d1
d1
b1
b2 2
2
4 LY 1
b1
b2
2
b1 b2 2
d1-卷辊的直径，LY1-螺旋板有效长度
4）螺旋体的圈数 无外圈板，无半圆筒体 有半圆筒体 有外圈板
螺旋板式换热器
管壳式换热器结构简单，适应性广，但传热效果欠佳，体积大。 从工程应用来看，在某些场合需要高传热效率，紧凑性（超过 700m2/m3）好的换热器，尤其在气—气换热器中，同等传热量和 功率消耗的条件下，其传热面积约为液—液换热器的10倍以上。
高效间壁式换热器：螺旋板式、板式、板翅式、翅片管以及热管 式换热器。
有相变，
p
2G2
2
0.046
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0.2
H de
1
3.结构设计
1）中心隔板宽度
W d1 b1 , 或W d2 b2 b-螺旋通道间距，-螺旋板厚度
W d1 b1 , 或W d2 b2
III型 螺旋通道由四张金属板卷制而成，一通道两端全部焊牢， 一侧流体由外缘旋转至中心，然后再由中心旋转至外缘排出；另 一侧流体仅作轴向流动。轴向流动通道截面积较螺旋通道大得多， 适用于流量相差较大的场合（如：气—液换热）。
结构特点及高效换热的原因
传热性能好 流体在螺旋通道内流动产生离心力使通道内外侧流体 之间形成二次流，增加了扰动，在较低的Re数下，流体仍可以处于 湍流状态。其次，等截面通道不存在流动死区，螺旋板片间的定距 柱也可增加流体的扰动。传热系数可达3000W/（m.°C）
2024年螺旋板式换热器市场发展现状
2024年螺旋板式换热器市场发展现状引言螺旋板式换热器是一种常见的热工设备，其广泛应用于许多行业中，包括化工、石油、电力、制药等。
本文将介绍螺旋板式换热器市场的发展现状，并讨论其应用领域、市场规模、发展趋势等。
应用领域螺旋板式换热器可以用于许多不同的领域，适用于各种流体之间的热传递。
以下是一些常见的应用领域：1.化工行业：螺旋板式换热器广泛应用于化工工艺中，用于液体之间或气体与液体之间的热传递。
2.石油行业：在石油精炼和石油加工过程中，螺旋板式换热器用于处理高温高压的流体，提高能源利用效率。
3.电力行业：螺旋板式换热器在火力发电厂和核电厂中被广泛应用，用于冷却热发电设备，提高发电效率。
4.制药行业：螺旋板式换热器在制药过程中用于控制反应温度，提高生产效率和产品质量。
市场规模螺旋板式换热器市场在过去几年间呈现稳步增长的趋势。
根据市场研究报告，螺旋板式换热器市场规模预计将在未来几年内进一步扩大。
化工行业占据主导地位目前，化工行业是螺旋板式换热器市场的主要驱动力，占据了市场份额的大部分。
随着化工行业的持续发展和全球化需求的增加，对螺旋板式换热器的需求也在不断增长。
新兴市场潜力巨大除了传统的应用领域，新兴市场对螺旋板式换热器的需求也在逐渐增加。
例如，原本不太使用该技术的食品和饮料行业，现在也开始采用螺旋板式换热器来提高生产效率。
技术创新和发展趋势随着技术的不断发展，螺旋板式换热器正朝着更高效、更节能的方向发展。
以下是一些当前的技术创新和发展趋势：1.板式材料创新：研发更先进的板式材料，以提高耐腐蚀性和热导率，进一步提高换热效率。
2.流体流动优化：通过优化流体流动路径和设计参数，减小流体阻力，提高换热效果。
3.热传导性能提升：探索新的热传导材料和技术，提高热传导性能，实现更高的换热效率。
4.系统集成和自动化控制：将螺旋板式换热器与传感器、智能控制系统等组合，实现系统的自动控制和优化运行。
总结螺旋板式换热器市场在过去几年取得了稳步增长，并且具有巨大的发展潜力。
螺旋板式换热器工作原理
螺旋板式换热器工作原理
螺旋板式换热器工作原理
螺旋板式换热器是一种紧凑型换热器，其工作原理基于流体在螺旋通道中的流动以及流体与板式换热面的热量传递。
该换热器由两组相间的螺旋板组成。
螺旋板上面有许多精确的小孔，使两个流体在螺旋通道中分离。
一个流体进入一个螺旋通道中，在通道中流动，通过螺旋孔进入第二个螺旋通道，然后通过孔进入第三个螺旋通道，如此类推。
直到该流体在轴向方向进入另一端的孔中，然后再进入另一个通道。
第二个流体通过相反的螺旋通道流动，和第一个流体相互作用，传递热量。
在螺旋通道中，两个流体之间发生热量传递。
当两个流体的温差越大时，热量传递速率越快。
由于两个流体的流路是相互交织的，因此该换热器的紧凑结构可以得到更高的热量传递效率。
螺旋板式换热器具有许多优点，例如紧凑，设备重量轻，热效率高，易于清洗和维护等。
该换热器经常用于各种项目，如化学加工、冷却
剂再生，热交换等许多应用领域中。
总之，螺旋板式换热器是一种高效的换热器，具有紧凑、可靠和高效的特点。
它广泛应用于众多领域，并在这些领域中得到了广泛的认可和应用。
螺旋板式换热器常见故障及处理方法
螺旋板式换热器常见故障及处理方法一、引言螺旋板式换热器是一种高效的换热设备，常被用于化工、能源、石油等行业中。
然而，在长期使用过程中，螺旋板式换热器也会出现一些常见的故障。
本文将介绍螺旋板式换热器的常见故障及处理方法。
二、漏泄故障螺旋板式换热器的漏泄故障可能由以下原因引起：板片密封不良1.：板片之间的密封不良会导致流体泄漏。
处理方法是检查并更换密封垫片，确保密封性能。
板片腐蚀2.：腐蚀会使板片表面出现小孔，导致漏泄。
处理方法是定期清洗换热器，并进行防腐处理。
板片变形3.：长期高温使用会导致板片变形，造成泄漏。
处理方法是定期检查板片变形情况，如有需要，更换变形的板片。
三、结垢故障螺旋板式换热器的结垢故障可能由以下原因引起：污水中的沉淀物 1.：长期使用会导致污水中的沉淀物积累在板片表面，形成结垢。
处理方法是定期清洗板片，避免沉淀物的堆积。
水质问题2.：水中的钙、镁离子过多，会形成钙镁结垢。
处理方法是采用软化水处理或定期给换热器进行酸清洗，溶解结垢。
四、冷凝结露故障螺旋板式换热器的冷凝结露故障可能由以下原因引起：进出口温差过大1.：进出口温差过大会导致冷凝结露。
处理方法是调整流体流量或增加辅助设备，以减小进出口温差。
管壳泄漏2.：管壳泄漏会导致流体进出口温度不稳定，进而引起冷凝结露。
处理方法是检查管壳密封情况，修复或更换泄漏部件。
五、渗漏故障螺旋板式换热器的渗漏故障可能由以下原因引起：管壳接口渗漏1.：管壳接口处的渗漏会导致流体泄漏。
处理方法是检查管壳接口密封情况，进行紧固或更换密封件。
换热管渗漏2.：换热管本身的渗漏也会导致流体泄漏。
处理方法是检查换热管的状况，如有需要，更换渗漏的换热管。
六、总结螺旋板式换热器在长期使用过程中容易出现漏泄、结垢、冷凝结露和渗漏等常见故障。
针对这些故障，我们可以采取相应的处理方法，如更换密封垫片、定期清洗换热器、软化水处理、调整流体流量等，以保持换热器的正常运行。
希望本文对您了解螺旋板式换热器的常见故障及处理方法有所帮助！。
螺旋板式换热器
螺旋板式换热器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。
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。
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。
基本结构：(1)波纹形状的换热板片(2)夹板(3)夹紧螺栓(4)盖板(5)冷流体进口(6)热流体出口结构图1所示：设计方法：（1）板型选择1、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。
2、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。
3、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。
（2）基本参数1.螺旋板式换热器的公称压力PN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、不锈钢酸港为SUS321、SUS304、3161。
其它材质可根据用户要求选定。
3.允许工作温度：碳素钢的t=0-+350℃。
不锈钢酸钢的t=-40-500℃。
升温降压范围按压力容器的有关规定，选用本设备时，应通过恰当的工艺计算，使设备通道内的流体达到湍流状态。
（一般液体流速1m/Sec气体流速10m/Sec）.设备可卧放或立放，但用于蒸气冷凝时只能立放；用于烧碱行业必须进行整体热处理，以消除应力。
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螺旋板式换热器
螺旋板式换热器：主要由两张平行的薄钢板卷制而成，构成一对相互隔开的螺旋形流道。
冷热两流体以螺旋板为传热面相间流动，两板之间焊有定距柱以维持流道间距，同时也可以增加螺旋板的刚度。
在换热器中心设有中心隔板，使得两个螺旋通道隔开。
在顶部和底部分别焊有盖板或封头和两流体的出、入接管。
一般有一对进出口是设在圆周边上(接管可以为切向或径向)，而另外一对则设在圆鼓的轴心上。
螺旋板式换热器是一种高效换热设备，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。
由于用途不同，螺旋板换热器的流道布置和封盖形式有以下几种结构型式。
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。
“I”型结构：两个螺旋流道的两侧完全焊接密封，所以又称为不可拆结构，因而具有较高的密封性。
两流体在流道长均作螺旋流动。
冷流体从外流向中心，热流体从中心流向外，完全是逆流。
由于流体是在单流道中流动，流动分布情况良好，这种形式主要用于液体与液体。
“II”型结构：在这种型式中，一种流体在螺旋流道中进行螺旋流动，另一种则在另一螺旋流道中进行轴向流动。
所以轴向流道的两侧是敞开的，螺旋流道两侧则焊接密封。
这种型式适用于两种介质流率差别很大的情况，通常用作冷凝器、气体冷却器等。
“III”型结构：在这种型式中，一种流体进行螺旋流动，另一种则进行轴向流动和螺旋流动的组合。
适用于蒸汽的冷凝冷却，蒸汽先进入轴流部分，当冷凝后体积减小时，才转入螺旋流道以进一步冷却。
其特点是有一端管板不与外壳相连，可以沿轴向自由伸缩。
这种结构不但完全消除了热应力，而且由于固定端的管板用法兰与壳体连接，整个管束可以从壳体中抽出，便于清洗和检修。
螺旋板换热器的直径一般在1.6m以内，板宽200～1200mm，板厚2～4mm。
两板间的距离由预先焊在板上的定距撑控制，相邻板间的距离为5～25mm。
常用材料为碳钢和不锈钢。
螺旋板式换热器的优点是：
1、传热系数高：螺旋流道中的流体由于离心惯性力的作用，在较低雷诺数下即可达到湍流（一般在Re=1400～1800时即为湍流），并且允许采用较高流速（液体2m/s，气体20m/s），所以传热系数较大。
如水与水之间的换热，其传热系数可达2000～3000W/(m2?℃），而列管式换热器一般为1000～2000W/(m2?℃）。
2、不易结垢和堵塞：由于对每种流体流动都是单通道，流体的速度较高，又有离心惯性力的作用，湍流程度高，流体中悬浮的颗粒不易沉积，故螺旋板换热器不易结垢和堵塞，宜处理悬浮液及粘度较大的流体。
3、能利用低温热源：由于流体流动的流道长和两流体可完全逆流，故可在较小的温差下操作，充分回收低温热源。
4、结构紧凑：单位体积的传热面积约为列管式的3倍，可以节约金属材料。
螺旋板式换热器的主要缺点是：
1、操作压强和温度不宜太高：目前最高操作压强不超过20MPa，温度在400℃以下。
2、不易检修：因常用的螺旋板换热器被焊成一体，一旦损坏，修理很困难。
3、流体阻力较大：因为流道较长，其间又受到定距柱和螺旋流动的影响，流体阻力较大，在同样的物料和流速条件下，约比直管要大2倍。
本工艺换热器中的冷流体为水，热流体为椰壳水解液以及椰壳渣，所用水为自来水，水解液含有0.2%的稀盐酸，其腐蚀能力很小。
根据以上所对比各类换热器以及本工艺的特点，选用螺旋板换热器。