换热器设计

海源换热 产品的优势

海源螺旋缠绕管式换热器吸收国外先进技术，国内研发设计制造，换热器型号，它结构紧凑、传热效率高、单位体积换热面积大、可实现多股流换热，具有很好的热补偿能力，适合深冷系统的换热。  

  螺旋缠绕管式换热器特征

1.螺旋缠绕管式换热器简介

缠绕管式换热器由绕管芯体和壳体两部分组成(图1)。绕管芯体由中心筒、换热管、垫条及管卡等组成。换热管紧密地绕在中心筒上(图2)，用平垫条及异形垫条分隔，保证管子之间的横向和纵向间距，垫条与管子之间用管卡固定连接，换热管与管板采用强度焊接的连接结构，中心筒在制造中起支承作用，因而要求有一定的强度和刚度。壳体由筒体和封头等组成。

2  螺旋缠绕管式换热器性能

螺旋缠绕管式换热器具有换热效率高、能耗少、运行费用省、结垢倾向低、占用空间小，喘流度高，换热效率高，结构紧凑、空间利用效率高，无换热死区等诸多性能优势。

（1) 因介质在螺旋流动的过程中将产生二次环流，故壳体内及换热管内喘流度高，

流束内外部热交换充分，所以热交换能力强。

（2) 因相邻两层螺旋管的螺旋角为相反数，故可以大大的增强壳体内相邻两流层

的喘流度，增强热交换能力。

(3)因换热管采用螺旋状缠绕，故换热管的长度将远远大于换热器的长度，所

以极大地增大了换热面积。

(4) 也因螺旋管道的长度远远大于换热器的长度，故在介质流速为定值的情况下，

将大大的延长换热的时间，从而达到提高换热效率的目的。

 3. 螺旋缠绕管式换热器运用领域

 螺旋缠绕管式换热器是大型化工工艺过程的重要设备，而且是一个高效节能的设备，这些换热器结构复杂，而且处于装置关键部位。化工方面主要用于净化流程的低温甲醇洗装置以及分控装置、大型化肥厂、乙烯工程等，在我国目前主要应用于大化肥合成氨装置中甲醇洗工段、塔顶精馏萃取、尾气回收冷却等。

4. 螺旋缠绕管式换热器的维护

螺旋螺纹管换热器本身不易结垢和堵塞，若长期使用后结垢的话，只需用适度的酸性溶液进行冲洗即可，除垢成本较低。目前，比较成熟的酸洗方法应是采用酸性比较弱的柠檬酸，采用多次少停留的办法，对一台换热器进行多达5～6次酸洗，每次时间短，冲洗干净，使得Fe3+不超标并且及时带走，保证换热器不受腐蚀。除垢清洗技术的正确使用对换热器寿命非常重要，采用合理的工艺方案进行酸洗。

换热器传热强化技术

换热器是各行各业中应用最为广泛的设备之一。它的性能提高，不仅能提高能源利用率，而且能使设备小型化。随着科技发展和人们生活水平的提高，世界能源的消耗量快速增长，提高换热器效能，换热器价格，降低能耗显得尤为重要。通常，换热器性能的提高是通过换热器中流体与固壁间对流换热系数的提高而实现的。传热强化技术即以此为目的的技术。换热器性能的提高，可以从两个层次上进行，第1个层次是提高流体与壁面间的对流换热系数，包括：各种肋片，插入物，紊流发生器等：第二个层次是在相同的对流条件下，提高换热器的性能，例如，改变换热器中冷热流体的流动方式会影响换热器的性能。在相同的传热单元数条件下，逆流换热器的效能最1高，顺流换热器的效能最1低，而叉流等其他形式换热器的效能介于它们的中间。

20世纪70年代初出现的世界性能源危机，使传热强化技术取得了快速发展。直到20世纪90年代初，每年发表的有关传热强化的文献成倍的增长[14】。在具体技术方面，可分为被动强化技术和主动强化技术，前者是指不需要外界动力的强化技术，换热器，包括扩展表面(各种肋)，插入物，旋流器和湍流发生器等：后者是指需要输入外界动力的强化技术，包括机械振动，施加电场或磁场，流体中加添加物等。到了20世纪的90年代末，一些人认为传热强化技术逐渐成为常规技术14】，再加上世界能源价格的相对稳定，强化传热技术研究的需求和热情就不如以前那么高涨。然而Be嘲espl认为传热强化技术仍然在不断扩展其新的应用领域，换热器设计，例如过程工业中几乎到处都需传熟强化。这些应用提出了要求发展新的传热强化技术，如三维肋、三维粗糙元、纵向涡发生器和复合强化技术等，它们被称为第三代传热强化技术。

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