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什么是天然气用螺旋折流板式换热器

日期:2021-09-10 14:29:41


螺旋折流板换热器通过改变壳侧折流板的布置,使壳侧流体呈连续的螺旋状流动。理想的折流板布置应该为连续的螺旋曲面,但是螺旋曲面加工困难,而且换热管与折流板的配合也较难实现。考虑到加工上的方便,采用一系列的扇形平面板(称之为螺旋折流板)替代曲面相间连接,在壳侧形成近似螺旋面,使壳侧流体产生近似连续螺旋状流动。一般来说,出于加工方面的考虑,一个螺距取24块折流板,相邻折流板之间有连续搭接和交错搭接两种方式,按流道又可分为单螺旋和双螺旋两种结构。传统换热器中最普遍应用的是弓形折流板,由于存在阻流与压降大、有流动滞死区、易结垢、传热的平均温差小、振动条件下易失效等缺陷,近年来逐渐被螺旋折流板所取代。


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理想的螺旋折流板应具有连续的螺旋曲面。由于加工困难,目前所采用的折流板一般由若干个1/4的扇形平面板替代曲面相间连接,形成近似的螺旋面。在折流时,流体处于近似螺旋流动状态。相比于弓形折流板,在相同工况下,这样的折流板(被称为非连续型螺旋折流板)可减小压降45%左右,而总传热系数可提高20%~30%,在相同热负荷下,可大大减小换热器尺寸。虽然非连续螺旋折流板的加工技术比较成熟,在石化行业也已得到推广应用,但仍存在诸多不足之处。例如,扇形板连接处成非光滑的锐角过渡,对轴向运动的流体存在反压,流体通过时的突然转向会造成能量损失,在螺旋角较大时能耗更严重;相邻两片扇形板空间对接时,必须附加角接板才能填补缝隙,既费工又废料,又增大了流体的阻力。相比之下,具有理想螺旋曲面的连续型螺旋折流板有着更好的传热与流动特性,但在实际应用时必须首先解决其加工难题。



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