高效管壳式换热器——连续螺旋折流板换热器
管壳式换热器又称列管式换热器,是以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器。这种换热器结构简单、造价低、流通截面较宽、易于清洗水垢,是石油、化工、制冷、冶金及动力等工业生产过程的主要工艺设备之一。
折流板是提高换热器工效的重要部件。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。连续螺旋折流板换热器彻底突破了弓形折流板换热器中介质以“Z”形折返,改变了1/4螺旋折流板阶梯流中的横向流动,使得壳程中的介质以纯螺旋状斜向流动,与弓形折流板和1/4螺旋折流板换热器比较有以下特点:
由于折流板面为连续曲面,介质沿曲面流动,无死角,减少了污垢沉积,延长设备清洗周期3~5年,节约运行成本;彻底解决了弓形折流板和1/4螺旋折流板旁通流对传热及阻力性能方面的影响,消除了弓形流板后面的卡门涡,防止流动诱导振动提高换热管的使用寿命,利于大型化,换热器其单台换热面积达1800平方米。换热器折流板由若干个曲面组成连续曲面,折流板形成一个整体,从而强度和刚度大大提高,折流板厚度为弓形折流板和1/4螺旋折流板的50%~60%,节约材料,降低了成本。适用于各种介质,特别是高粘度介质(炼油装置或PTA装置)提高管外膜传热系数,增加冷凝效果。从节能高效的角度来看,连续螺旋折流板换热器是普通弓形折流板换热器的最佳优化替代产品。
连续螺旋折流板换热器的加工攻克了多个加工技术难题。2021年4月,“高效连续螺旋折流板管壳式换热器设计、制造技术研发”课题通过了公司专家评审,这一研发项目使得宜化化机公司具备了高效螺旋折流板换热器的制造能力。“一种管壳式换热器用螺旋折流板”“一种管壳式换热器用螺旋折流板基板的加工方法”“一种管壳式换热器用螺旋折流板管孔的加工方法”获国家实用新型专利、发明专利,培养了高端换热器技术人才10余人。该技术成果的引进与转化,将实现连续螺旋折流板换热器产品的批量生产,从而推动换热器智能制造,进而推动压力容器智能制造,进一步提升宜化化机品牌形象,增强核心竞争力,促进企业转型升级,实现高质量发展。