螺紋纏繞式熱交換器
參考價(jià) | ¥5000-¥50000/臺(tái) |
- 公司名稱(chēng) 山東擎雷環(huán)境科技股份有限公司
- 品牌擎雷
- 型號(hào)
- 所在地濟(jì)南市
- 廠商性質(zhì)生產(chǎn)廠家
- 更新時(shí)間2025/7/18 9:43:40
- 訪問(wèn)次數(shù) 49
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傳熱方式 | 其他 | 應(yīng)用領(lǐng)域 | 化工,生物產(chǎn)業(yè),石油,能源,制藥/生物制藥 |
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螺紋纏繞式熱交換器憑借其螺旋纏繞結(jié)構(gòu),在多股流、多相流換熱過(guò)程中展現(xiàn)出高效、緊湊、耐用的優(yōu)勢(shì)。其工況參數(shù)直接影響換熱效率、能耗及設(shè)備壽命,本文將從基本原理、關(guān)鍵參數(shù)、動(dòng)態(tài)優(yōu)化三個(gè)方面進(jìn)行深度解析。
一、基本原理與結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)
1. 工作原理
螺紋纏繞式熱交換器通過(guò)螺旋纏繞的換熱管形成多個(gè)同心螺旋通道,冷熱流體在管程和殼程內(nèi)逆流流動(dòng),利用間壁換熱原理實(shí)現(xiàn)熱量傳遞。螺旋結(jié)構(gòu)增強(qiáng)了流體湍流效應(yīng),顯著提高傳熱效率,傳熱系數(shù)可達(dá)傳統(tǒng)管殼式換熱器的3-7倍。
2. 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
螺旋纏繞管束:延長(zhǎng)管程長(zhǎng)度,提高換熱充分性;殼程流體受擾動(dòng)增強(qiáng),提升熱交換效果。
彈性自由段設(shè)計(jì):管束兩端設(shè)有自由彎曲段,可自行補(bǔ)償熱膨脹,減少應(yīng)力集中。
緊湊性:體積僅為傳統(tǒng)換熱器的1/10,節(jié)省空間,降低安裝成本。
二、核心工況參數(shù)與優(yōu)化范圍
1. 傳熱系數(shù)(HTC)
典型范圍:5000-14000 W/(㎡·℃)
影響因素:管徑(小管徑增大比表面積)、螺旋角(30°-45°,大角度增強(qiáng)湍流但增加壓降)、流態(tài)。
優(yōu)化策略:采用螺旋槽管或波紋管,提升傳熱系數(shù)10%-15%;利用CFD仿真優(yōu)化管間距和螺旋角。
2. 壓力降(ΔP)
控制目標(biāo):≤系統(tǒng)允許值(如0.5 MPa)
產(chǎn)生原因:管程摩擦壓降(主導(dǎo))、局部阻力(彎頭、進(jìn)出口);殼程繞流壓降(占70%以上)。
優(yōu)化策略:擴(kuò)大管徑降低摩擦阻力;優(yōu)化管束排列減少繞流損失。
3. 溫度范圍
適應(yīng)區(qū)間:-196℃至400℃(介質(zhì)依賴(lài))
材質(zhì)選擇:低溫LNG需耐低溫合金,高溫蒸汽需316L不銹鋼,強(qiáng)腐蝕介質(zhì)需鈦合金或哈氏合金。
4. 流量范圍
適配原則:0.5-7.2 m3/h(工藝需求匹配)
影響機(jī)制:流量決定流速,影響湍流強(qiáng)度;低流量易導(dǎo)致結(jié)垢。