[实用新型]一种螺旋纽带防垢及强化换热装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及换热装置，特别是一种螺旋纽带防垢及强化换热装置。

背景技术

汽轮机凝汽器和管壳式换热器结垢不但会造成重大的能源浪费，而且会带来垢下腐蚀、水阻增加加大水泵电耗、增加设备检修量等一系列问题；为了实现在线防垢除垢，以行业标准的形式，火电厂凝汽器配备胶球在线清洗设备，该设备在防垢除垢应用中的效果存在一定的偶然性，而且水阻较大，还没有强化换热效果。

近年来一种物理插入物防垢方式-螺旋纽带技术在电厂凝汽器得到应用，不但具有防垢除垢的效果，还具有强化换热的功能，在个别电厂获得应用成功，为推动该类项目发展，国家节能减排推广项目列入了凝汽器螺旋纽带防垢装置，由此该项技术得到快速应用，而问题伴随而生。为了查清出现问题的主要原因，首先需要充分了解市场上在螺旋纽带装置的制造、构造及工作机理。

螺旋纽带装置主要由螺旋纽带、支架和转轴、连接环和垫片三部分组成。螺旋纽带由高分子聚合材料加工而成，厚度在1.5mm，要求具有较好的强度、刚度、弹性、韧性、耐腐蚀性、耐高温性及较好的化学稳定性；材料比水的密度略大，在流体多方向力的作用下，能较好的浮动在换热管中心部位。支架和转轴由化学合成材料加工而成，具有高强度、耐磨损和耐腐蚀性；连接环和垫片由不锈钢制作（或陶瓷片），具有一定的强度。

出现问题的关键在于，螺旋纽带在通过旋转过程中破坏换热管壁的滞流层，却无法打破其自身表面的滞留层，虽然使用的是具有一定不粘性的高分子材料，但时间久了，还会出现螺旋纽带表面结垢，随着其厚度的增加，水阻成倍增加，循环水流速降低，从而降低螺旋纽带转速，当螺旋纽带转速降低到一定数值时，其防垢除垢功能消失，而且会造成换热效果比无螺旋纽带的换热效果差很多，此时螺旋纽带起到了相反的换热效果，造成机组运行恶化，只有停机处理。

另外一个问题在于螺旋纽带的制造问题上，由于螺旋纽带是由1.5mm厚的高分子聚合材料制成，在换热管内旋转时，会占据循环水的空间，增大水阻；另外高分子聚合材料螺旋纽带的弹性和韧性有限，在换热管内长时间旋转和摆动，会引起纽带的螺旋度降低，使流体对于纽带的切向速度减小，即减小了水流传递给纽带的动量矩，使纽带转速降低，从而降低防垢效果和传热效果。

还有一个小问题就是螺旋纽带支架的体积比较大，安装在冷凝器的入口也会产生较大水阻。在轴向支架和转轴之间虽然加装了陶瓷垫片，但螺旋纽带比较长，轴向压力也比较大，也会产生比较大的摩擦力，不但增加转动阻力，也会影响使用寿命。

螺旋纽带技术虽然具有安装维护简单，对原有设备工艺不改变，具有防垢除垢和强化换热效果、没有二次污染的优点，在凝汽器清洗技术中具有独特的优势。但大量的研究和实践证明，未经特殊处理的螺旋纽带不但不会起到预期的防垢除垢和强化换热效果，反而会起到传热恶化的相反作用。

为此，若要长久的、持续的发挥螺旋纽带的作用，需要改进螺旋纽带的制造材料和结构，只有解决了上述的各项问题，该项技术才会拥有更加广阔的应用前景，才能发挥应有的作用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种螺旋纽带防垢及强化换热装置，主要解决上述纽带本身结垢、变形和阻力的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种螺旋纽带防垢及强化换热装置，其特征在于：它包括螺旋纽带支架和螺旋纽带；

其中：该螺旋纽带支架由防护罩、磁悬浮装置、陶瓷片、转轴、支架、固定环、固定筒组成；该支架上设置磁悬浮装置，该磁悬浮装置中间设置有陶瓷片；该转轴依次穿过磁悬浮装置、陶瓷片、支架，且其下端与螺旋纽带连接；该磁悬浮装置上方设置防护罩，该支架下端通过固定环连接固定筒；

该螺旋纽带由纽带基体、加合物、改性聚四氟涂层组成；该螺旋纽带设置在固定筒内。

所述的螺旋纽带防垢及强化换热装置，其特征在于：该支架的直径为2-3mm在其上面焊接有一个带孔的不锈钢圆板，在圆板上设置有磁悬浮装置。

所述的螺旋纽带防垢及强化换热装置，其特征在于：在支架的下面焊接有固定环，并且和固定筒焊接在一起，固定筒有刚度和韧性，厚度不超过0.2mm。

所述的螺旋纽带防垢及强化换热装置，其特征在于：该螺旋纽带的纽带基体通过加合物与改性聚四氟涂层连接。

所述的螺旋纽带防垢及强化换热装置，其特征在于：该纽带基体上具有凹凸点以形成锚状结构。