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产品描述:
波纹管换热器综合了管壳式换热器和板式换热器的优点,其换热效率提高了2倍以上,是现有换热器的更新换代产品。
1. 传热系数高
▲ 传热系数高:管内外均呈波纹状,流体在低流速下即受到强烈扰动达到湍流状态,提高管内外传热系数。水—水换热可达2500—3500kcal/m2·h·℃,汽—水换热可达3500—6000kcal/m2·h·℃。
▲ 壁厚热阻小:采用薄壁金属材料,传热距离短,温度梯度大,壁厚热阻小。
▲ 污垢热阻小:波纹管表面光洁度好,流体扰动强,污垢不易积结,污垢热阻小。
2.适应性强
▲ 耐温差、压差性能好:换热管胀波后,提高了承压能力,适用于大温差、大压差工况。
▲ 自补偿性能好:波纹管全圆弧结构可以微量变形,补偿温差和压差应力,避免这种应力对换热器造成的破坏。
3.防垢、除垢
▲ 波纹管表面的光洁度好,流体扰动强,水垢不易生成。
▲ 波纹管表面的曲率变化和轴向伸缩,以及金属管壁与垢的线膨胀系数差使少量硬垢脱落除去。
4.应力布均匀、耐腐蚀
▲ 换热管采用耐腐蚀材料,软模胀形工艺使得应力布均匀,无应力集中、晶间缺陷,耐应力腐蚀性能强。
5.性价比高
▲ 换热管采用薄壁材料,传热效率高,设备体积小,重量轻,工程总投资小,产品性价比高,经济效益显著。
6.单台处理量大
▲ 波纹管换热器单台处理量大,热负荷可达150×106kcal/h。
波纹管换热器基本结构见下图(以卧式为例)
波纹管换热器型号编制方法
波纹管换热器与列管及板式换热器性能对比
性能指标 | 波纹管换热器 | 列管式换热器 | 板式换热器 |
传热系数 | 采用了薄壁波纹管(壁厚约为0.5-1.2mm)。内外为连续波纹形状,打破了层流边界层,实现了管内外充分湍流,提高了管内外换热系数,同时降低管壁热阻,增大管壁温度梯度,实现了快速导热。总的传热系数提高,达到碳钢列管换热器的2-3倍。 | 因列管壁厚一般为2-3mm,管壁光滑,流体流动存在层流边界层,热阻大,导热慢。介质需在较高流速下才能达到湍流,传热系数小。 | 一般采用冲压成波纹状不锈钢薄板,板间距比较狭窄,一般不大于5mm。介质流速较高,流体的流动状态也处于充分的湍流,因而传热系数也很高。 |
工作压力 | 因采用了独特的波纹外形,使得波纹管的承压能力有所提高。实验室测得波纹管单向破坏压力都在20MPa以上,一般用在设计压力为6.4MPa以下的中、低压系统中。 | 因换热管较厚,故能承受较高的工作压力。 | 密封形式和自身结构限制其工作压力不超过1.2MPa(钎焊板式换热器可达到2.5 MPa,但因其不可拆,使其同螺旋板式换热器一样,应用受到诸多限制)。 |
工作温度 | 波纹管由于是采用不锈钢材质,工作温度可达500℃,同时波纹管是一种柔性元件,自身具有轴向伸缩的能力,可以实现一定的热补偿,对管板焊缝和筒体的应力小,故而能适应较大的工作温差、压差,工作温差可达250℃左右,压差可达4MPa以上。 | 列管换热器工作温度一般在250℃以下。列管管束是刚性元件,对于大温差工况时,需在设备上增加膨胀节,以补偿热应力。 | 一般在130℃以下,若采用特殊材质的密封垫片(价格昂贵)温度可达150℃。 |
结垢泄漏 | 波纹管的独特波形,可以使得管内、外介质形成充分湍流而不断地冲刷管壁,同时不锈钢管壁表面光滑,使管壁不易结垢。即使结垢,由于波纹管是一种柔性元件,波纹管各部分的曲率不断地变化,管壁污垢和金属波纹管的线膨胀系数相差很大,在温差作用下使污垢和波纹管表面之间产生一个较大的拉脱力,足以使污垢脱落,实现自动清垢,对于硬垢、脆垢其效果更佳。采用和列管换热器一样的密封结构,无泄漏的隐患。 | 列管换热器碳钢表面较粗糙,同时流体流动存在层流底层,流速较慢,以结垢,且结垢后没有自动除垢功能,因此污垢易成长以致堵塞钢管。列管换热器结构简单、维修方便,不易泄漏。 | 无自动防垢、除垢功能,且因流道狭窄,一旦结垢必将造成流道堵塞。而且,系统内部的污垢、泥沙等杂物容易沉积在板式换热器内部,不易排除。当结垢、堵塞发生以后,只有全部拆开,否则无法清理。板式换热器的板间是靠密封圈来密封,一台换热器有多少块板片,就有多少个密封圈(板片少的有几十片,多的有几百片),也就意味着存在多个泄漏点。 |
应力腐蚀 | 采用自由成形的独特加工工艺,该工艺的特点是:成形过程没有模具限制,无金属强制变形,不会造成应力集中,残余应力小,没有晶间缺欠,也就不会造成应力腐蚀。另外不锈钢耐腐蚀性好,不会对介质造成污染。 | 列管式换热器由于没有加工应力故没有应力腐蚀,但却存在严重的氧化腐蚀,抗化学腐蚀性能差,易对介质产生污染。 | 由于其板片是靠一次冲压成型,不可避免地会在板片的波峰部分造成较大的应力集中。这种加工残余应力是造成不锈钢应力腐蚀的一个主要因素,一旦具备条件(如氯离子含量较高等)将会造成危害性很大的应力腐蚀。 |
适用水质 | 对水质要求较低,特别是在水中钙、镁离子较高的场合,仍然能可靠地工作。 | 通常要求水质稳定、经过除氯软化处理,否则很容易结垢、腐蚀。 | 通常要求水质达到软化水标准,否则很容易结垢、堵塞。另外,还要求水中氯离子含量不能过高。 |
运行维护 | 维护工作量小,通常可以连续运行5年或更长时间而不需清理,且维修方便。 | 维修也较方便,但基本上每年需清理1-2次。 | 每年至少拆开清理1-2次,而且每拆开一次密封圈就等全部更换,运行费用高,维护工作量大。 |
占地面积 | 体积小、重量轻、占地面积较少。 | 体积较大、设备笨重。 | 占地面积较少。 |
单台价格 | 波纹管换热器由于传热效率高,所需面积小,在交换同样热量的前提下,要比列管式换热器总成本减少10%-20%,与板式换热器基本相同。使用寿命长,运行维护费用比板式换热器明显降低。产品的性能价格比大幅度提高,经济效益明显。 |
波纹管换热器产品系列技术数据表
序号 | 型号 项目 | BH500 | BH600 | BH700 | BH800 | BH900 | BH1000 | BH1100 | BH1200 | |||||
1 | 公称直径DN(mm) | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 | 1100 | 1200 | |||||
2 | 工作 压力 | 管程(MPa) | 0~6.0 | |||||||||||
壳程(MPa) | 0~6.0 | |||||||||||||
3 | 换热面积(m2) | 波纹管长(m) | 2 | 26 | 36.5 | — | — | — | — | — | — | |||
3 | 39.6 | 55.8 | 80 | 106.3 | 137.8 | 170.5 | — | — | ||||||
4.5 | 60.1 | 84.6 | 122.6 | 161.3 | 209 | 258.7 | 321.6 | 385.1 | ||||||
6 | 80.6 | 113.5 | 164.4 | 216.3 | 280.2 | 346.9 | 431.2 | 516.4 | ||||||
4 | 管板 厚度(mm) | 0.6MPa | 40 | 40 | 40 | 42 | 42 | 52 | 52 | 52 | ||||
1.0MPa | 40 | 42 | 42 | 50 | 54 | 54 | 66 | 66 | ||||||
1.6MPa | 44 | 46 | 52 | 54 | 58 | 60 | 74 | 74 | ||||||
2.5MPa | 48 | 56 | 58 | 58 | 70 | 70 | 76 | 86 | ||||||
4.0MPa | 64 | 74 | 80 | 80 | 94 | 102 | 114 | 118 | ||||||
5 | 筒体 厚度(mm) 16MnR | 0.6MPa | 8 | 8 | 8 | 8 | 10 | 10 | 10 | 12 | ||||
1.0MPa | 8 | 8 | 8 | 10 | 10 | 10 | 12 | 12 | ||||||
1.6MPa | 8 | 8 | 8 | 10 | 10 | 10 | 12 | 12 | ||||||
2.5MPa | 10 | 10 | 10 | 10 | 12 | 12 | 14 | 14 | ||||||
4.0MPa | 12 | 12 | 14 | 14 | 14 | 16 | 20 | 20 | ||||||
6 | 波纹管壁厚(mm) | 0.5~1.2 | ||||||||||||
7 | 波纹管材质 | 06Cr19Ni10、022Cr19Ni10、022Cr17Ni2Mo2、06Cr18Ni11Ti | ||||||||||||
8 | 外筒体材质 | Q235-A、16MnR、06Cr19Ni10、06Cr18Ni11Ti、022Cr17Ni2Mo2 | ||||||||||||
9 | 备 注 | 其他换热面积可按用户要求制造。 若有技术尺寸偏离参数,请在合同中注明。 | ||||||||||||