螺旋板換熱器在煤氣生產中的應用

葛麗杰

摘 要：螺旋板換熱器在化工生產的過程有著重要的作用。文章探討論述了螺旋板式的換熱器的結構特點以及其替代了管式換熱器之后的工作效果，從而論證了其在煤氣生產中的作用，希望對其使用推廣與普及能夠有所幫助。

關鍵詞：螺旋板換熱器；煤氣生產；應用分析

煤氣的生產與輸送關系著一個城市的經濟發展以及居民生活，對于輸送的安全性以及供給的持續性都有著較高的要求，為了保證煤氣的充足供應，就需要煤氣的生產過程能夠采用先進的工藝，目前看來大部分廠商安裝使用的都是管式換熱器，雖然在介質的冷卻或是加熱以及參數控制、產品回收等方面都有著顯著的作用，但是在使用的過程中也存在著不容忽視的問題與缺陷，使得螺旋板式換熱器的替換應用成為了必然。

1 列管式換熱器存在的問題

根據列管換熱器的工作原理，其工作的過程中表現出來的問題包括：

1.1 堵塞嚴重。換熱器的主要工作原理便是將焦油以及灰塵等各種在工作過程中產生的雜物輸送到換熱器外部，為此在這些雜質通過換熱器的時候就會吸附在換熱管的內壁上，隨著時間的推延以及雜質的積累，列管式換熱器便會出現堵塞，比如氨氣廢水會在六個月左右便堵塞換熱器，進而影響換熱效果以及化工產品的回收，耽誤工作效率，不得不對換熱器進行檢修與更換。

1.2 腐蝕嚴重。輸送的雜物與廢氣中包含了大量的有腐蝕性的氣體與物質，會對換熱器的無縫鋼管的通道內壁造成化學腐蝕，受到腐蝕的通道內壁會在換熱器運作的過程中發生物料的泄露，進而影響換熱器的正常運行，影響煤氣的生產與輸送進程。

1.3 墊片失效。列管換熱器的墊片多為石棉材質的，在腐蝕性的環境條件下容易受到溫濕度條件的變化，而產生變形失效，造成物料的泄露，繼而帶來環境的污染以及原料的浪費。墊片故障的時候需要對墊片進行更換，更換墊片是一項耗時費力的工作，嚴重影響煤氣生產的正常進行。

1.4 質量不良。脹接管由于溫度與壓力的波動而容易產生變形與脫落，使得脹接管在設備中的位置發生改變，影響設備的正常使用，造成原料的泄露與浪費。即便是局部的維修與更換都需要較長時間的耽擱以及較高的維修費用，加上因為停產而帶來的經濟損失，使得列管式的換熱器在使用的過程中具有較高的經濟成本，較大的投入產出比，不具有經濟角度的實用性以及長久的應用優勢。

2 螺旋板換熱器的結構

2.1 體積小，占地面積小。相較于體量較大的列管式換熱器，螺旋板式的換熱器具有較小的體積以及較小的占地面積，大約為列管式換熱器的30%左右，能夠在相同的空間內安裝更多的數量，從而提高生產的效率。

2.2 傳熱效率高。相較于列管式換熱器，螺旋式換熱器具有更高的傳熱效率，大約是列管式換熱器傳熱功率的二到四倍，因為螺旋板式的換熱器能夠在液體或者氣體流速較低的情況下增強氣體或者液體的擾動，通過期間的湍流與漩渦來增強傳熱的效果與功率，進而提高工作效率。

2.3 金屬材料消耗量少。相較于列管式的換熱器構造，在原料使用方面，螺旋式換熱器每平方米所使用的金屬耗材比列管式的少了30%左右，具有較高的經濟效益。

2.4 熱量的損失小，可以很好的提高余熱的利用效果。由于在使用的過程中僅僅是板片周邊的構造接觸了外部的空氣環境，所以熱量的損失較小，在同等條件的環境下，可以大幅地的降低蒸汽的使用量，從而減少了使用過程中的能源以及經濟投入。

2.5 抗腐蝕、少結垢。這對于換熱器來講是最大的優勢，由于螺旋式換熱器是通過對于氣體或者液態的擾動來實現雜質的輸送過程的，所以在輸送到過程中雜質的粘結與附著現象便不十分明顯，相較于列管式的換熱器具有較少的污垢，通過實際使用過程中的數值測算，大約只相當于列管式換熱器的十分之一左右，加上螺旋式換熱器在鋼管構造以及構成方面的技術改革，較大的減少了其對于腐蝕物質與其氣體的敏感度，所以具有較高的抗腐蝕性，能夠顯著的提高換熱器的使用壽命。

3 螺旋板換熱器替代列管式換熱器的使用效果評價

為了節約經濟成本以及保證企業生產的正常進行，在實踐的過程中只是將部分的廢水換熱器、配有冷卻器以及苯冷卻器換為了螺旋板式的換熱器，并根據原有的列管式換熱器的工作記錄多工作結果進行了對比，通過以下幾方面的比較與對照，可以看出螺旋板式的換熱器完全可以滿足生產要求，成為新型的換熱器主力軍。

3.1 提高了化工產品的回收率

由于螺旋板式的換熱器具有較高的傳熱效率、較充足的物料以及較簡單的操控工藝，所以在應用的過程中具有較好的廢棄回收利用率以及較高效的工作效率，屢屢創下了工作記錄的新高，加上其較長的使用壽命以及較少出現使用故障，所以在提高生產效率方面具有著顯著的優勢以及較好的應用前景。

3.2 改善了煤氣質量

在更換了螺旋式換熱器之后，城市供應使用的煤氣質量都得到了明顯的改善與提高，不僅保護了空氣質量，還因為笨回收效率的提高而同時實現了對于水體的保護，提高了城市的環境質量，改善了居民的生活質量。

3.3 提高了經濟效益

由于螺旋板式的換熱器據喲較小的經濟投入以及較好的工作效率，極大的減少了購置成本以及因為維修而帶來的生產暫停，為企業帶來了更大的經濟效益，提高了企業的利潤空間。在滿足了同等的生產條件的情況下，需要三臺列管式換熱器共同工作，而螺旋板式的換熱器只需要兩臺便可以實現生產目標，而且在資金投入方面，也節省了一半左右的成本，所以具有較低的成本投入。

3.4 延長了設備的使用壽命

由于螺旋板式的換熱器具有較小的管內污垢，所以不容易發生堵塞或者癱瘓，具有較長的使用壽命，能夠很好的保障生產的順利進行。

根據實踐的數據以及比較的結果，我們可以看出大部分的換熱器在六年之內的時間里都是能夠正常高效工作的，加上幾乎不需要維修或是換件的進行與投入，是企業生產首選設備。

3.5 保證了生產的安全性

由于螺旋板板式的換熱器具有較少的設備內部污垢，所以在使用到過程中便能夠保證生產的安全進行，減少因為設備故障而帶來的生產事故發生的概率，極大的改善了相關系統與設備的運作狀態，保證了整個煤氣生產系統的正常運行。尤其是像煤氣鼓風機油冷卻器可以在長達十年的時間里不發生一次泄漏或是故障，極大的提高了生產的效率。

3.6 提高了管理效率

由于螺旋式換熱器在結構與組成方面進行了改進與完善，所以在使用的過程中便很少出現因為墊子的移位而產生的原料泄漏問題，減少了工作現場的污染，提高了環境質量，這也就減輕了管理人員的任務量，提高了管理的效率，減少了原料的浪費。

4 結束語

在煤氣生產的過程中，換熱器的運作狀態不僅關系著自身的工作效率，更關系著相關設備的狀態與效率，為了保證生產的順利進行，引進與擴大螺旋式換熱器不僅具有較高的經濟效益，更具有現實的提高生產效率的作用，是經過多年實踐證明的結論，值得相關企業推廣使用。

參考文獻

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