螺旋纏繞管式換熱器說明

螺旋纏繞式換熱器是我們消化、吸收國內外多種換熱器的優點后生產的 種螺旋螺紋管換熱器，該換熱器是目前 上較 進的 種管殼式換熱器之 ，產品優點如下：

 

1.傳熱系數高，冷凝效果好。

     螺旋螺紋纏繞換熱器殼體小流速高，設計流速可達5.5m/s,流體在殼內形成強烈的湍流，使流體直接沖刷管壁，不留死角，使流體全部參與換熱。管程長，通常是殼體的3～4倍，不但有效地增加了單位體積內的換熱面積，還能使介質在管內停留的時間更長，換熱更充分，且管壁薄，只有0.7mm，（管壁厚度每減小0.1mm,總傳熱系數增加500～600/m2K,冷熱媒體逆流換熱，形成較大的溫差，增強換熱效果。因此，該系列換熱器的換熱系數很高，在 定工況下，可以超過10000 w/m2·0C，是現存市場上換熱效率比較高的換熱器。衡量換熱器的好壞 個較重要的因素就是換熱系數的大小，它代表了換熱器的性能優越與否。

 

2.體積更加小巧。該系列換熱器為緊湊式換熱器，其特征為單位體積內具有更大的換熱面積，這不但降低了空間，重量，支撐結構，以及基礎能量需求和成本，而且改進了過程設計，改善了設備布置以及加工條件，還減少了流體的用量，單位體積的換熱面積是傳統換熱器的3～7倍，換熱能力是傳統列管換熱器的3～5倍，具有高效節能更加節省空間的特點。

 

3.更適合高溫高壓工況。換熱器耐溫可以達到400℃，耐壓1.6Mpa，由于換熱器的換熱管束和換熱殼體全部采用不銹鋼材質，具有統 的膨脹系數，其獨特的螺旋纏繞結構本身對熱應力具有彈性自補償作用，有效避免了熱應力的損傷，不會由于壓力和溫度不穩定而引起換熱器的變形，所以非常適合熱媒為高溫高壓過熱的蒸汽換熱工況，而無需安裝降溫減壓裝置。

 

4.非對稱理念設計。換熱器是 款典型的非對稱設計理念的換熱器，其殼容積較大可為管容積的4.2倍。

5.更加高效節能。雖然換熱器高度不高，但由于其獨特的螺旋纏繞結構，能夠讓熱媒在換熱器中停留的時間更長，冷凝更加充分,在適當工況下換熱器可以將冷凝水溫度控制在較低水平或將有機溶劑充分冷凝并冷卻，能有效地提高溶媒的回收率1%～2%左右，提高水蒸氣能量的較大利用或降低其他熱媒的出口溫度。由于其單位體積的換熱面積是傳統換熱器的3～7倍，換熱能力是傳統列管換熱器的3～5倍，因此在高效節能方面具有明顯的優勢。

 

6、適應性更強、更安全。改變了同類產品纏繞方式，將換熱管的數量增加，加大流通截面積，降低系統阻力，換熱器的適用性更強，更安全！

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放熱

 

額為熱

 

 

螺旋纏繞換熱器與國產螺旋板式換熱器的對比

 

螺旋板式

螺旋纏繞式

使用壽命

3-6年

設計壽命20年，質保 年，如果在 年內出現質量問題，我公司免費進行維修或更換。

換熱效果

主要以冷凝有機溶劑的換熱系數作為比較的依據。螺旋板式換熱器取值范圍為200-1000w/m2.k

主要以冷凝有機溶劑的換熱系數作為比較的依據。列管式換熱器取值范圍為1500-3000w/m2.k

K值是個綜合系數，通常與材質、壁厚，污垢系數、管直徑、介質流動狀態、物性參數等有關

節能效果

和列管的比螺旋板的換熱系數要高20％，由于在相變的情況下其豎直安裝，氣變液，體積縮小很多，液體聚集在下面部分，而在其上部

2／3是空閑，不參與換熱，因此無法繼續換熱，或者換熱效果不好，物料在出口處溫度偏高，因此換熱器很容易結垢，并大大降低了回收率。

由于螺旋纏繞換熱器的換熱管細而長，管壁薄，再加上其特殊的螺旋纏繞結構，使流體在換熱管內不停地改變流動方向，就像 個攪拌的反應釜，使流體不停地與管壁碰撞，當冷熱媒體接觸后形成了較大的溫差，增強了換熱效果，氣體進入換熱器可以瞬間冷凝，并能在出口處保持較低的溫度，達不到結垢的溫度，由于換熱充分，大大提高了溶媒的回收率

設備清洗

在結垢后，清洗很難，特別是底部無法清洗，即使清洗污垢容易積于底部無法排出，造成底部局部換熱效果不好，容易高溫，更容易產生鈣鎂離子附著物，結垢速度加快。

螺旋纏繞換熱器由于其結構獨特，大大的改變了循環水在換熱器內的流動狀態，循環水在殼體內形成強烈的湍流狀態，降低了換熱器結垢傾向，結垢緩慢。如果換熱器結垢了，可以利用5%～10%稀硝酸溶液循環進行化學方法清洗。

設備安裝

不需要基礎及機械協助

無需基礎，可以與管道直接連接，可以減少換熱器安裝基礎建設。

設備體積

體積小

更小巧輕便

設備維護

由于結構內部存在死角，滯留層較厚，容易引起局部高溫，因此容易結垢，需要經常清洗

結構內部沒有死角，使流體全部參與換熱，冷媒可以很快把熱量帶走，換熱器內達不到結垢的溫度，結垢傾向低，無需經常清洗，維護費用低

耐用程度

在熱應力的作用下可以起到彈性補償，但是板縫有 點開焊，換熱器就無法使用或修復。

耐高溫（400℃）、耐高壓（1.6MPa）；獨特的螺旋纏繞結構起到了彈性自補償的功能，有效避免了熱應力的損傷，即使有 根管壞了，我們本身就有20%的富余換熱面積。

 

三，螺旋纏繞換熱器與國產列管式換熱器的對比

 

 

傳統國產列管

螺旋纏繞式

使用壽命

3-6年

設計壽命20年，質保 年，如果在 年內出現質量問題，我公司免費進行維修或更換。

 

換熱效果

主要以冷凝有機溶劑的換熱系數作為比較的依據。列管式換熱器取值范圍為200-1000w/m2.k

主要以冷凝有機溶劑的換熱系數作為比較的依據。列管式換熱器取值范圍為1500-3000w/m2.k

節能效果

由于換熱器的管壁較厚，管直徑較大，流速相對較慢，因此換熱效果 般，經常用到二 冷凝，甚至需要冷凍鹽水進行二 降溫，又由于體積大，增加了空間，重量，支撐結構，以及基礎能量需求和成本，并大大增加了冷媒的用量，冷媒得不到充分的利用，增加了公司的冷凍費用

由于螺旋纏繞換熱器的換熱管細而長，管壁薄，再加上其特殊的螺旋纏繞結構，使流體在換熱管內不停地改變流動方向，就像 個攪拌的反應釜，使流體不停地與管壁碰撞，當冷熱媒體接觸后形成了較大的溫差，增強了換熱效果，氣體進入換熱器可以瞬間冷凝，并能在出口處保持較低的溫度，達不到結垢的溫度，由于換熱充分，大大提高了溶媒的回收率，這取決于我們的換熱器管壁薄，流速高，流體截面積小，冷媒用量更少。使用過程中非常節能

設備清洗難易程度

國產普通換熱器由于結構簡單，換熱器在制作過程中純在許多死角，在換熱過程中溫度梯度比較大，水在換熱器中的流速比較慢，容易結垢。列管式相對簡單。

螺旋換熱器由于結構獨特，大大的改變了循環水在換熱器內的流動狀態，循環水在殼程形成了強烈的湍流狀態，降低了換熱器結垢傾向，結垢緩慢。如果換熱器結垢了，可以利用10%稀硝酸溶液循環進行化學方法清洗，不會對換熱管造成任何損傷，甚至起到了再次酸洗鈍化的作用，可以洗掉氧化層，并形成鈍化膜。

設備安裝

需要基礎及機械協助

無需基礎，可以與管道直接連接，可以減少換熱器安裝基礎建設費用。

設備體積

大而笨重

小巧輕便（可以參照樣本 五頁 二張圖片，左邊是改造后使用我們的換熱器，右邊是原來的兩臺并聯的列管式換熱器）

設備維護

結構內部兩端管板處有死角，容易引起高溫，所以容易結垢，需要經常清洗

結構內部沒有死角，冷熱媒體換熱充分，換熱器內達不到結垢的溫度，結垢傾向低，無需經常清洗，維護費用低

耐用程度

由于熱應力的存在換熱管與管板連接處容易松動、脫落，造成安全隱患

耐高溫（400℃）、耐高壓（1.6MPa）；獨特的螺旋纏繞結構起到了彈性自補償的功能，有效避免了熱應力的損傷，即使有 根管壞了，我們在預算的時候本身就有20%的富余換熱面積，只要把壞的管堵住就可以了，不影響使用和換熱效率

 

       四螺旋纏繞結構換熱器與進口同類產品的比較

 

 

進口螺旋纏繞

換熱器

國產螺旋纏繞

換熱器

相關說明

關于結構

螺旋纏繞結構

螺旋纏繞結構

 

關于材質

外 殼：316

換熱管：316L

外 殼：304

換熱管：316L

可根據用戶需求定制316不銹鋼外殼

換熱管壁厚

0.6mm

0.7mm

更堅固耐用

流通截面積

 

相比進口換熱器，我們的換熱器在保證換熱過程中非對稱流的情況下，將換熱器的流通截面積擴大了10%～20%

流通截面積增大，換熱系數增大，換熱能力提高，比進口換熱器更適合在真空狀態下工作，在實際的生產運用中更靈活，處理量更有彈性

關于阻力降

換熱器單位體積內的換熱面積是傳統國產換熱器的3～7倍，因此看上去體積較小殼程也比較細，感覺阻力 定會很大，關于這個問題通常我們在生產、設計過程中根據國家換熱器的允許壓降來設計。例如像我們的產品SG3.18.08 -1.2來看，殼程直徑是108mm，去掉兩個壁厚8mm，再去掉18根換熱管x0.8mm，再去掉 個固定中心支架16mm，其內部的流通截面積僅僅相當于DN40mm的管道，剩下的空隙相當于DN92mm，而我們的換熱器接口才DN50，所以說他的流通截面積是足夠的，另外我們的殼程不長，才1米左右，所以說我們的阻力比較小，通過測量，我們的SG3.18.08-1.2（換熱面積為1.2m2）這款換熱器其殼程壓降在50KPa以內其較大的流量為14t／h,。

性價比較

我們的換熱器換熱能力與進口產品相當，價格只是進口換熱器價格的1/3左右，由于我們的換熱器換熱管長是殼程的3～4倍，單位體積的換熱面積是傳統國產換熱器的3～7倍，換熱能力是傳統國產換熱器的5倍左右，因此同等工況條件下我們換熱器的價格與國產普通換熱器價格持平。我們的換熱器設計壽命長達20年，而國產通常在8～10年左右，列管為3～6年，并且我們的換熱器無論是前期的安裝費用還是后期的維護費用都是非常低的，因為體積小，無需基建，直接與管道連接即可，并且在使用過程中相當節能，尤其在有機溶劑的冷凝、尾氣回收方面，性價比優勢非常明顯。

螺旋纏繞換熱器換熱效率更高

通常影響換熱器換熱效果的原因主要與換熱器本身結構、冷熱媒體的流動狀態、換熱管直徑、換熱管壁厚、換熱器的結垢系數等有關，下面列舉各個換熱器的兩個主要數據來作比較：

 

對比項目

類型

管壁厚（mm）

流速（m/s）

螺旋纏繞換熱器

0.7

5.5

普通板式換熱器

0.8～1.2

0.3～0.6

傳統列管換熱器

2.0～2.5

0.5～2

螺旋板換熱器

2～4

2