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簡析螺旋板式換熱器在國內(nèi)發(fā)展遇到的重重阻礙
2014-06-17
在我國使用螺旋板式換熱器是從五十年代開始，當(dāng)時主要用于燒堿廠中的電解液加熱和濃堿液冷卻。六十年代，我國機(jī)械制造部門設(shè)計(jì)、制造了卷制螺旋板的專用卷床，使卷制的工效提高了幾十倍，為推廣應(yīng)用螺旋板式換熱器制造了良好的條件。自1968年第一機(jī)械工業(yè)部在蘇州召開的螺旋板式和固定管板式換熱器系列審查會議后，國內(nèi)已有很多家制造廠生產(chǎn)了這種換熱器，在我國得到了迅速的推廣應(yīng)用。
隨著全球能源形勢的日趨緊張，常規(guī)能源的日益減少，節(jié)能降耗越來越受到人們的重視。我國明確提出，在“十一五”期間單位GDP能源消耗要比“十五”期末降低20％，為此全國各行各業(yè)廣泛開展了“節(jié)能降耗”工作。螺旋板式換熱器在工業(yè)生產(chǎn)中是調(diào)節(jié)工藝介質(zhì)溫度以滿足工藝需求以及回收余熱以實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的關(guān)鍵設(shè)備，其換熱性能和動力消耗關(guān)系到生產(chǎn)效率和節(jié)能降耗水平，其重量和造價決定了整個生產(chǎn)系統(tǒng)的投資。因此，換熱器的強(qiáng)化傳熱、降低流阻以及提高綜合性能一直是國內(nèi)科研人員和工程技術(shù)人員研究的熱點(diǎn)，也取得了大量科研成果。目前，先進(jìn)的熱交換技術(shù)已在能源、動力、化工、石油、冶金、核能、制藥、輕工、紡織及航空航天等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
我國目前的最好水平與國外的差距仍然很大。同時又面臨以下問題：
（1）如何進(jìn)一步提高螺旋板式換熱器的承壓能力
如何進(jìn)一步提高螺旋板式換熱器的承壓能力，以使應(yīng)用范圍更為廣泛。提高承壓能力的途徑可采用增加螺旋板厚度、增加定距柱的數(shù)目或提高板材的強(qiáng)度（亦即選用質(zhì)量較好有一定塑性且強(qiáng)度高的鋼材）。但如采用增加板厚的方法，則勢必要求提高卷板機(jī)的能力，這樣消耗的功率相應(yīng)增加，還會給制造工藝帶來困難，并使成本提高。目前提高其承受能力的辦法主要以改進(jìn)結(jié)構(gòu)和選用較好的材料。
（2）螺旋板式換熱器的焊接問題
因?yàn)閵W氏體不銹鋼的導(dǎo)熱系數(shù)較小，而膨脹系數(shù)大，在焊接的過程中，如果工藝不當(dāng)會產(chǎn)生較大的變形，引起較大的法蘭平面度，不是加工余量大就是余量不足造成報(bào)廢。因?yàn)楹附又泻缚p較長，對焊接的工藝要求很高，否則會造成泄漏。
（3）不易檢修
螺旋板式換熱器不易檢修，尤其是內(nèi)部板出現(xiàn)問題時極難修理.有些廠把設(shè)備兩端焊縫全部車掉.重新將板展平補(bǔ)焊后再卷制.這樣做消耗的工時太大.因選用螺旋板式換熱器防腐是十分重要的。這對螺旋板式換熱器的發(fā)展造成了很大的局限性。
（4）污垢對傳熱系數(shù)的影響
目前國內(nèi)對螺旋板式換熱器的垢層熱阻還沒有成熟的計(jì)算公式，在設(shè)計(jì)計(jì)算時，需要先選一垢層熱阻（或選一污垢系數(shù)），需參照管殼式換熱器的污垢系數(shù)，選取略小于管殼式換熱器的污垢系數(shù)的數(shù)據(jù)，但這樣做無疑增大了螺旋板式換熱器的設(shè)計(jì)誤差，造成質(zhì)量性能上的下降。
（5）螺旋板式換熱器質(zhì)量亟待提高
根據(jù)國家對螺旋板式換熱器進(jìn)行的統(tǒng)檢結(jié)果看,我國螺旋板式換熱器與當(dāng)前國內(nèi)實(shí)際需要和國外產(chǎn)品相比,差距不小,產(chǎn)品質(zhì)量亟待提高。企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量意識淡薄，由于市場對螺旋板式換熱器的需求量增大,帶動了生產(chǎn)企業(yè)的發(fā)展,尤其是小型個體、私營企業(yè)數(shù)量猛增，這一供需的變化勢必使一些企業(yè)不能保證換熱器的質(zhì)量問題。