[实用新型]重叠式螺旋板热交换器

说明书

技术领域

本实用新型涉及换热器技术领域，尤其是一种重叠式螺旋板热交换器。

背景技术

随着现代新工艺、新技术、新材料的不断发展和能源问题的日益严重，必然带来更多的高性能、高参数换热设备的需求。换热器的性能对产品质量、能量利用率以及系统的经济性和可靠性起着重要的作用，有时甚至是决定性的作用。目前在发达的工业国家热回收率已达96%，换热设备在石油炼厂中约占全部工艺设备投资的35%～40%。其中管壳式换热器仍然占绝对的优势，约70%，其余30%为各类高效紧凑式换热器、新型热管和蓄热器等设备，其中板式、板翅式、热管及各类高效传热元件的发展十分迅速。随着工业装置的大型化和高效率化，换热器也趋于大型化，并向低温差设计和低压力损失设计的方向发展。因此，几十年来，高效换热器的开发与研究始终是人们关注的课题，国内外先后推出了一系列新型高效换热器。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的不足，提出一种重叠式螺旋板热交换器，处理量大，换热效率高。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型提供以下技术方案：一种重叠式螺旋板热交换器，包括密封壳体和螺旋体换热元件，该螺旋体换热元件设在该密封壳体内；所述螺旋体换热元件至少设有两个，且串联连接；每个所述螺旋体换热元件上设有热介质通道和冷介质通道，相邻所述冷介质通道连通。

进一步地，所述密封壳体为立式结构。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：换热面积一般为120平方米以上，最大达到2000多平方米，可实现超大流量的液-液热交换；工业废气50～99%的冷凝回收，减少工业废气排放40%左右，同时将工业废气冷凝过程释放的余热80～100%利用，有利于实现三废零排放，节能降耗及环保效果显著，具有可观的经济效益和社会效益。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本实用新型的保护范围有任何的限制作用。

如图1所示的一种重叠式螺旋板热交换器，包括密封壳体1和螺旋体换热元件2，该螺旋体换热元件2设在该密封壳体1内；所述螺旋体换热元件2至少设有两个，且串联连接；每个所述螺旋体换热元件2上设有热介质通道和冷介质通道，相邻所述冷介质通道连通。

重叠式螺旋板热交换器具有两个或两个以上螺旋体换热元件，热介质呈并联模式分别进入螺旋通道，从上至下流入；冷介质呈串联模式，由下至上进入另一螺旋通道。热介质从入口11接管分别进入两个螺旋体换热元件2中，流经热侧螺旋通道，释放热量后，从出口12接管流出；冷介质从入口21接管进入，流经冷侧贯通通道，吸收热量后，从出口22接管流出。两种介质在螺旋通道为错流流动，冷侧介质通过两端螺旋体为串联走向，热介质在两端螺旋体为并联连接，使得两端螺旋体中热介质的进口温度相同，大大提高换热效率高。

具有以下技术创新点：

①提高了换热器的处理能力。传统型螺旋板热交换器单台的处理量一般不大于250m³/h，而重叠式螺旋板热交换热器的处理量一般不小于800m³/h，最高可达3000m³/h以上。

②螺旋体换热元件多级叠加，最大限度在单位体积、单位时间内达到充分的冷凝效果，提高冷凝效率25%以上。

③有效回收低温热能。均匀的螺旋通道，两种传热介质可实现多段热量交换，大大增强了换热效果，余热回收效率提高25%以上，充分利用低温热能。

④运行可靠性设计。中间芯体采用无缝管式结构，螺旋板采用翻遍焊接密封结构，提高了设备的强度、稳定性和密封性能。

⑤减小阻力设计。热侧采用串联贯通结构，通道截面积增大20倍以上，阻力降低至0.001MPa以下；冷侧采用并联螺旋通道，通过调整螺旋体换热元件的数量，阻力降低至0.05MPa以下

⑥采用翻遍结构，螺旋焊缝长度减少50%，焊接应力降低50%，提高了设备的耐腐蚀性能和使用寿命。

⑦重叠式螺旋板热交换器适用于超大流量的液-液热交换工况和工作压力低或真空状态下气体的冷凝回收等工况。

⑧重叠式螺旋板热交换器的主要技术参数：

（1）公称压力为0.6，1.0，1.6，2.5MPa（系指单通道的最大工作压力）；

（2）允许工作温度：根据螺旋板材料的不同，允许使用的温度范围为-253℃～800℃。

（3）重叠式螺旋板热交换器可有效回收2℃的低温差工业废气低温热源。

（4）重叠式螺旋板热交换器由于高度较高，最高可达20米，因此一般采用立式安装，可节约占地面积；当螺旋体换热元件小于等于2个时，也可卧式安装，便于安装和维修。