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1、螺旋板式换热器一、概述：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。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。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1/3，金
2、属耗量只有其2/3。因此，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。二、工作原理：螺旋板式换热器又称螺旋式换热器，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。如图，换热器由两块平行但其间焊有定距柱的金属板卷制而成,由此构成一对同心且相邻的螺旋形流道,流道截面为矩形。两种介质在其间的流动方式有:1、均为螺旋形流动(全逆流),主要用于液体的加热及冷却过程（I型，见图9)；2、
3、两种介质分别为螺旋流和轴向流(90°错流),主要用于冷凝、气体冷却、热虹吸和重沸器（II型，见图10)；3、一种为介质螺旋流,另一种为轴向与螺旋流的组合,主要用于蒸汽冷凝,特别适用于冷凝液和非冷凝液需要低温冷却的场合。三、型式分类：1、I型：我国现在使用的螺旋板式换热器有三种基本的结构型式,最普遍应用的为“I”型,通常称为不可拆式，如图1。它的螺旋通道两端均为焊接密封,不能进行机械清洗,但由于它具备传热性能好、密封可靠、金属消耗量少、加工方便等优点,所以在同类设备中推广最快。2、II型及其衍生“II”型设备为可拆式,如图2,两螺旋通道分别为一端敞开,一端为焊接密
4、封。敞开的通道端用平板盖加像胶垫或石棉橡胶垫来密封,这与“I”型设备相比，除了增加平板盖、垫片、法兰、紧固件外,还需对螺旋通道的端面进行机械加工,以保证平板盖的密封。也可将设备设计成一端为“I”型,而另一端为“II”型,如图3,即一个螺旋通道的两端均为焊接密封,另一个螺旋通道一端为焊接密封一端为敞开。选用“II”型设备是为了要进行机械清洗,但在实际操作中即使是把封头拆下来也很难进行机械清洗,因为螺旋通道的间距很小,并且通道内均布着定距柱或定距泡。“II”型设备比“I”型设备金属消耗量高25~40%,加工工时高60%,成本高60%以上。从密封性能来看“II”型设备
5、易产生外漏与短路。外漏系指介质漏到大气中来。短路是在平板盖有变形的情况下介质不在设备内旋转,直接通过垫片与螺旋体端面的间隙由里圈跑到外圈（或反之）,这样传热效果就受到影响。。3、III型国内还生产过“皿”型设备,如图4。它是由4张钢板同时卷制而成,一个螺旋通道的两端完全焊死,而另一个通道的两端则全敞开。一种介质走螺旋通道而另一介质走轴向直道。它适用于纯蒸汽冷凝的条件。这种结构螺旋通道的进出口阻力很大,并且内积存杂质不易吹出，所以推广很慢。四、四种应用类型1、液体-液体作为最普遍的一种类型螺旋式换热器可以用于液体和液体。气体和气体以及气体和液体的热交换。热侧液体从
6、换热器中间的入口进入后进入后向侧边流出，冷侧液体从换热器旁边的入口进入后中间流出，由于逆流的缘故，两种液体产生了高效率的热交换。在低温差也可以有效应用。根据使用的不同可以分为立式和卧式或任何其他可能设定的方向。2、蒸发器或冷凝器这种类型适用于流体在真空或低压状态下的在沸器和蒸发器。其原理是可以扩大蒸发部分的横截面，降低高度。尽管体积大，氮气体的流速能得以适当保存，摩擦力及旋转压力损失被减至最小，也可以多台并联或串联使用。最合适于大量气体（在低压或真空状态下）及气体/气体或其他/液体混合物的冷凝处理。热侧液体从换热器上部的入口进入后垂直流向下部。冷的液体从换热器旁
7、边的入口进入后通过螺旋通道向侧边上部流出，在通常情况下采用立式，但是根据用户的不同也可以采用其他形式。3、液体-蒸汽该类换热器的核心设计师为了均匀地将一种气体分布于敞开的螺旋通道内，在气体一侧的罩盖的宽法兰能防止气体通道的方向转向外侧，不冷凝的成分在流经较小的通道后冷却水一起形成逆流，在流过外部螺旋通道，冷却水进入主体的入口后流入中心，再通过底盖上的出口排放，可控低温流过外部螺旋通道，可控低温（局部）冷却当进行真空条件下的冷凝时能产生最佳效果。4、顶部冷凝器顶部冷凝器在蒸汽流入的入口连接部分大小可根据连接螺旋板式换热器仪器出口大小，无需其他排管作业的情况下可直接
8、安装在各种塔装置和反应器
