螺旋缠绕管式换热器说明

螺旋缠绕式换热器是我们消化、吸收国内外多种换热器的优点后生产的 种螺旋螺纹管换热器，该换热器是目前 上较 进的 种管壳式换热器之 ，产品优点如下：

 

1.传热系数高，冷凝效果好。

     螺旋螺纹缠绕换热器壳体小流速高，设计流速可达5.5m/s,流体在壳内形成强烈的湍流，使流体直接冲刷管壁，不留死角，使流体全部参与换热。管程长，通常是壳体的3～4倍，不但有效地增加了单位体积内的换热面积，还能使介质在管内停留的时间更长，换热更充分，且管壁薄，只有0.7mm，（管壁厚度每减小0.1mm,总传热系数增加500～600/m2K,冷热媒体逆流换热，形成较大的温差，增强换热效果。因此，该系列换热器的换热系数很高，在 定工况下，可以超过10000 w/m2·0C，是现存市场上换热效率比较高的换热器。衡量换热器的好坏 个较重要的因素就是换热系数的大小，它代表了换热器的性能优越与否。

 

2.体积更加小巧。该系列换热器为紧凑式换热器，其特征为单位体积内具有更大的换热面积，这不但降低了空间，重量，支撑结构，以及基础能量需求和成本，而且改进了过程设计，改善了设备布置以及加工条件，还减少了流体的用量，单位体积的换热面积是传统换热器的3～7倍，换热能力是传统列管换热器的3～5倍，具有高效节能更加节省空间的特点。

 

3.更适合高温高压工况。换热器耐温可以达到400℃，耐压1.6Mpa，由于换热器的换热管束和换热壳体全部采用不锈钢材质，具有统 的膨胀系数，其独特的螺旋缠绕结构本身对热应力具有弹性自补偿作用，有效避免了热应力的损伤，不会由于压力和温度不稳定而引起换热器的变形，所以非常适合热媒为高温高压过热的蒸汽换热工况，而无需安装降温减压装置。

 

4.非对称理念设计。换热器是 款典型的非对称设计理念的换热器，其壳容积较大可为管容积的4.2倍。

5.更加高效节能。虽然换热器高度不高，但由于其独特的螺旋缠绕结构，能够让热媒在换热器中停留的时间更长，冷凝更加充分,在适当工况下换热器可以将冷凝水温度控制在较低水平或将有机溶剂充分冷凝并冷却，能有效地提高溶媒的回收率1%～2%左右，提高水蒸气能量的较大利用或降低其他热媒的出口温度。由于其单位体积的换热面积是传统换热器的3～7倍，换热能力是传统列管换热器的3～5倍，因此在高效节能方面具有明显的优势。

 

6、适应性更强、更安全。改变了同类产品缠绕方式，将换热管的数量增加，加大流通截面积，降低系统阻力，换热器的适用性更强，更安全！

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放热

 

额为热

 

 

螺旋缠绕换热器与国产螺旋板式换热器的对比

 

螺旋板式

螺旋缠绕式

使用寿命

3-6年

设计寿命20年，质保 年，如果在 年内出现质量问题，我公司免费进行维修或更换。

换热效果

主要以冷凝有机溶剂的换热系数作为比较的依据。螺旋板式换热器取值范围为200-1000w/m2.k

主要以冷凝有机溶剂的换热系数作为比较的依据。列管式换热器取值范围为1500-3000w/m2.k

K值是个综合系数，通常与材质、壁厚，污垢系数、管直径、介质流动状态、物性参数等有关

节能效果

和列管的比螺旋板的换热系数要高20％，由于在相变的情况下其竖直安装，气变液，体积缩小很多，液体聚集在下面部分，而在其上部

2／3是空闲，不参与换热，因此无法继续换热，或者换热效果不好，物料在出口处温度偏高，因此换热器很容易结垢，并大大降低了回收率。

由于螺旋缠绕换热器的换热管细而长，管壁薄，再加上其特殊的螺旋缠绕结构，使流体在换热管内不停地改变流动方向，就像 个搅拌的反应釜，使流体不停地与管壁碰撞，当冷热媒体接触后形成了较大的温差，增强了换热效果，气体进入换热器可以瞬间冷凝，并能在出口处保持较低的温度，达不到结垢的温度，由于换热充分，大大提高了溶媒的回收率

设备清洗

在结垢后，清洗很难，特别是底部无法清洗，即使清洗污垢容易积于底部无法排出，造成底部局部换热效果不好，容易高温，更容易产生钙镁离子附着物，结垢速度加快。

螺旋缠绕换热器由于其结构独特，大大的改变了循环水在换热器内的流动状态，循环水在壳体内形成强烈的湍流状态，降低了换热器结垢倾向，结垢缓慢。如果换热器结垢了，可以利用5%～10%稀硝酸溶液循环进行化学方法清洗。

设备安装

不需要基础及机械协助

无需基础，可以与管道直接连接，可以减少换热器安装基础建设。

设备体积

体积小

更小巧轻便

设备维护

由于结构内部存在死角，滞留层较厚，容易引起局部高温，因此容易结垢，需要经常清洗

结构内部没有死角，使流体全部参与换热，冷媒可以很快把热量带走，换热器内达不到结垢的温度，结垢倾向低，无需经常清洗，维护费用低

耐用程度

在热应力的作用下可以起到弹性补偿，但是板缝有 点开焊，换热器就无法使用或修复。

耐高温（400℃）、耐高压（1.6MPa）；独特的螺旋缠绕结构起到了弹性自补偿的功能，有效避免了热应力的损伤，即使有 根管坏了，我们本身就有20%的富余换热面积。

 

三，螺旋缠绕换热器与国产列管式换热器的对比

 

 

传统国产列管

螺旋缠绕式

使用寿命

3-6年

设计寿命20年，质保 年，如果在 年内出现质量问题，我公司免费进行维修或更换。

 

换热效果

主要以冷凝有机溶剂的换热系数作为比较的依据。列管式换热器取值范围为200-1000w/m2.k

主要以冷凝有机溶剂的换热系数作为比较的依据。列管式换热器取值范围为1500-3000w/m2.k

节能效果

由于换热器的管壁较厚，管直径较大，流速相对较慢，因此换热效果 般，经常用到二 冷凝，甚至需要冷冻盐水进行二 降温，又由于体积大，增加了空间，重量，支撑结构，以及基础能量需求和成本，并大大增加了冷媒的用量，冷媒得不到充分的利用，增加了公司的冷冻费用

由于螺旋缠绕换热器的换热管细而长，管壁薄，再加上其特殊的螺旋缠绕结构，使流体在换热管内不停地改变流动方向，就像 个搅拌的反应釜，使流体不停地与管壁碰撞，当冷热媒体接触后形成了较大的温差，增强了换热效果，气体进入换热器可以瞬间冷凝，并能在出口处保持较低的温度，达不到结垢的温度，由于换热充分，大大提高了溶媒的回收率，这取决于我们的换热器管壁薄，流速高，流体截面积小，冷媒用量更少。使用过程中非常节能

设备清洗难易程度

国产普通换热器由于结构简单，换热器在制作过程中纯在许多死角，在换热过程中温度梯度比较大，水在换热器中的流速比较慢，容易结垢。列管式相对简单。

螺旋换热器由于结构独特，大大的改变了循环水在换热器内的流动状态，循环水在壳程形成了强烈的湍流状态，降低了换热器结垢倾向，结垢缓慢。如果换热器结垢了，可以利用10%稀硝酸溶液循环进行化学方法清洗，不会对换热管造成任何损伤，甚至起到了再次酸洗钝化的作用，可以洗掉氧化层，并形成钝化膜。

设备安装

需要基础及机械协助

无需基础，可以与管道直接连接，可以减少换热器安装基础建设费用。

设备体积

大而笨重

小巧轻便（可以参照样本 五页 二张图片，左边是改造后使用我们的换热器，右边是原来的两台并联的列管式换热器）

设备维护

结构内部两端管板处有死角，容易引起高温，所以容易结垢，需要经常清洗

结构内部没有死角，冷热媒体换热充分，换热器内达不到结垢的温度，结垢倾向低，无需经常清洗，维护费用低

耐用程度

由于热应力的存在换热管与管板连接处容易松动、脱落，造成安全隐患

耐高温（400℃）、耐高压（1.6MPa）；独特的螺旋缠绕结构起到了弹性自补偿的功能，有效避免了热应力的损伤，即使有 根管坏了，我们在预算的时候本身就有20%的富余换热面积，只要把坏的管堵住就可以了，不影响使用和换热效率

 

       四螺旋缠绕结构换热器与进口同类产品的比较

 

 

进口螺旋缠绕

换热器

国产螺旋缠绕

换热器

相关说明

关于结构

螺旋缠绕结构

螺旋缠绕结构

 

关于材质

外 壳：316

换热管：316L

外 壳：304

换热管：316L

可根据用户需求定制316不锈钢外壳

换热管壁厚

0.6mm

0.7mm

更坚固耐用

流通截面积

 

相比进口换热器，我们的换热器在保证换热过程中非对称流的情况下，将换热器的流通截面积扩大了10%～20%

流通截面积增大，换热系数增大，换热能力提高，比进口换热器更适合在真空状态下工作，在实际的生产运用中更灵活，处理量更有弹性

关于阻力降

换热器单位体积内的换热面积是传统国产换热器的3～7倍，因此看上去体积较小壳程也比较细，感觉阻力 定会很大，关于这个问题通常我们在生产、设计过程中根据国家换热器的允许压降来设计。例如像我们的产品SG3.18.08 -1.2来看，壳程直径是108mm，去掉两个壁厚8mm，再去掉18根换热管x0.8mm，再去掉 个固定中心支架16mm，其内部的流通截面积仅仅相当于DN40mm的管道，剩下的空隙相当于DN92mm，而我们的换热器接口才DN50，所以说他的流通截面积是足够的，另外我们的壳程不长，才1米左右，所以说我们的阻力比较小，通过测量，我们的SG3.18.08-1.2（换热面积为1.2m2）这款换热器其壳程压降在50KPa以内其较大的流量为14t／h,。

性价比较

我们的换热器换热能力与进口产品相当，价格只是进口换热器价格的1/3左右，由于我们的换热器换热管长是壳程的3～4倍，单位体积的换热面积是传统国产换热器的3～7倍，换热能力是传统国产换热器的5倍左右，因此同等工况条件下我们换热器的价格与国产普通换热器价格持平。我们的换热器设计寿命长达20年，而国产通常在8～10年左右，列管为3～6年，并且我们的换热器无论是前期的安装费用还是后期的维护费用都是非常低的，因为体积小，无需基建，直接与管道连接即可，并且在使用过程中相当节能，尤其在有机溶剂的冷凝、尾气回收方面，性价比优势非常明显。

螺旋缠绕换热器换热效率更高

通常影响换热器换热效果的原因主要与换热器本身结构、冷热媒体的流动状态、换热管直径、换热管壁厚、换热器的结垢系数等有关，下面列举各个换热器的两个主要数据来作比较：

 

对比项目

类型

管壁厚（mm）

流速（m/s）

螺旋缠绕换热器

0.7

5.5

普通板式换热器

0.8～1.2

0.3～0.6

传统列管换热器

2.0～2.5

0.5～2

螺旋板换热器

2～4

2