螺旋板式换热器在余热回收上的运用

螺旋板式换热器在余热回收上的运用

目前，能源合理利用仍存在着利用效率低、经济效益差，生态环境压力大的各方面问题。如何节能减排、降低能耗、提高能源综合利用率从而降低生产成本成为我们当前研究主要课题。合肥ENT节能技术经过长时间的调研回访发现，一些已进行余热回收改造的场所，其负责人向我们介绍，其效果远没有理想中那么好，尤其是对于污水处理那方面，由于污水中存在太多的杂物，容易堵塞换热器，影响其换热效率，且清理时费时费力。根据这一情况合肥ENT节能技术中心在污水处采用螺旋板式换热器。其结构和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。

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。

性能特点

1、传热效率高：经计算比较得知螺旋板式换热器的传热效率为列管式换热器的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、传热温差小: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，极大增强了换热效果，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、不易结垢和堵塞:无死角的单通道能使液体分布均匀并能使污垢减至最少，即使粘贴在内壁，也因流遗产生分离现象（自洁），流体的湍流、剪切，使化学清洗非常有效，因此含有淤泥的流体也可以使用。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，省时省力。

4、散热损失小:热流体可以通过中心接管直接进入螺旋板式换热器的内部，且两侧螺旋通道端面易保温，使换热器散发于环境的热损失极小。

5、结构紧凑:高性能的、紧凑型设计结构，单位体积的传热面积比管壳式换热器大得多，并能节省空间，降低安装成本。

6、温差应力小:若传热系数为定值，冷热流体温度沿螺旋板板长方向呈线性变化。由于螺旋通道为一整体，内部不存在温度的突变区，螺旋板的热胀冷缩量就被螺旋体的通道间隙均匀吸收、当冷热流体的温差达到200摄氏度左右，螺旋板式换热器仍然不需要设置热胀冷缩所需要的零部件。

7、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。

8、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；介质走单通道，允许流速比其他换热器高。

9、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。

螺旋板式换热器在工业生产中是调节工艺介质温度以满足工艺需求以及回收余热以实现节能降耗的关键设备，其换热性能和动力消耗关系到生产效率和节能降耗水平，其重量和造价决定了整个生产系统的投资。合肥ENT节能技术中心采用螺旋板式换热器在余热回收上运用已取得极好的效果，而我们的节能改造设计方案都是经过严谨的计算数据得出，改变了传统的凭经验设计方案的模式。使我们设计的方案更加经济节能，使其达到最好效果。

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