简析螺旋板式换热器在国内发展遇到的重重阻碍

2014-06-17

在我国使用螺旋板式换热器是从五十年代开始，当时主要用于烧碱厂中的电解液加热和浓碱液冷却。六十年代，我国机械制造部门设计、制造了卷制螺旋板的专用卷床，使卷制的工效提高了几十倍，为推广应用螺旋板式换热器制造了良好的条件。自1968年第一机械工业部在苏州召开的螺旋板式和固定管板式换热器系列审查会议后，国内已有很多家制造厂生产了这种换热器，在我国得到了迅速的推广应用。

随着全球能源形势的日趋紧张，常规能源的日益减少，节能降耗越来越受到人们的重视。我国明确提出，在“十一五”期间单位GDP能源消耗要比“十五”期末降低20％，为此全国各行各业广泛开展了“节能降耗”工作。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。因此，换热器的强化传热、降低流阻以及提高综合性能一直是国内科研人员和工程技术人员研究的热点，也取得了大量科研成果。目前，先进的热交换技术已在能源、动力、化工、石油、冶金、核能、制药、轻工、纺织及航空航天等领域得到广泛应用。

我国目前的最好水平与国外的差距仍然很大。同时又面临以下问题：

（1）如何进一步提高螺旋板式换热器的承压能力

如何进一步提高螺旋板式换热器的承压能力，以使应用范围更为广泛。提高承压能力的途径可采用增加螺旋板厚度、增加定距柱的数目或提高板材的强度（亦即选用质量较好有一定塑性且强度高的钢材）。但如采用增加板厚的方法，则势必要求提高卷板机的能力，这样消耗的功率相应增加，还会给制造工艺带来困难，并使成本提高。目前提高其承受能力的办法主要以改进结构和选用较好的材料。

（2）螺旋板式换热器的焊接问题

因为奥氏体不锈钢的导热系数较小，而膨胀系数大，在焊接的过程中，如果工艺不当会产生较大的变形，引起较大的法兰平面度，不是加工余量大就是余量不足造成报废。因为焊接中焊缝较长，对焊接的工艺要求很高，否则会造成泄漏。

（3）不易检修

   螺旋板式换热器不易检修，尤其是内部板出现问题时极难修理.有些厂把设备两端焊缝全部车掉.重新将板展平补焊后再卷制.这样做消耗的工时太大.因选用螺旋板式换热器防腐是十分重要的。这对螺旋板式换热器的发展造成了很大的局限性。

（4）污垢对传热系数的影响

目前国内对螺旋板式换热器的垢层热阻还没有成熟的计算公式，在设计计算时，需要先选一垢层热阻（或选一污垢系数），需参照管壳式换热器的污垢系数，选取略小于管壳式换热器的污垢系数的数据，但这样做无疑增大了螺旋板式换热器的设计误差，造成质量性能上的下降。

（5）螺旋板式换热器质量亟待提高

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