螺旋螺纹管换热器的应用
螺纹管换热器技术说明
空气预热器技术说明空气换热器1、前言冶金行业是国家能源消耗大户,同时也是环境污染的主要制造者之一。
国家制订的可持续发展的长期目标,其重要保证条件就是降低冶金行业能耗,提高能源利用率,减少污染排放,实现和谐发展。
冶金行业要降低能耗,除了改善生产工艺和条件,另外的一个重要途径就是充分利用排放掉的能源,从而提高能源利用效率。
利用排放掉能源的主要设备就是换热器。
管壳式换热器是一种常见的换热设备,已经有近百年的历史。
目前已经已经有非常多的种类,广泛应用于各种行业。
管壳式换热器的特点是:换热空间是管束以及管束外面的壳体与管束形成的空间。
一种流体走管内,另外的流体走管与壳之间。
两种流体通过管壁进行换热。
管壳换热器的优点是应用广泛,可以耐高温高压,可以大型化,它的缺点是传热系数比较低,单位换热面积消耗的金属材料比较多。
为了解决这个问题,人们采取了很多方法来改善管壳换热器的传热条件。
2、螺纹管螺纹管是上世纪末出现的一种异形传热管,它通过对光滑钢管进行压力加工,使其发生螺纹状形变,表面形成螺纹凹槽而成。
螺纹管同光滑管比有非常明显的性能增强:①由于螺纹凹槽的形成,可以使管内气流形成旋流,增强了紊流状态下的对流传热能力;②螺纹凹槽使得管子表面变得粗糙,破坏了气流边界层,使得在层流状态下气体对流传热有明显提高;③螺纹凹槽可使管子传热表面积有所增加;④螺纹管比光滑管的固有频率提高,降低了换热器的振动。
但是螺纹管的阻力比光滑管大,管子刚度也比光滑管小,这是螺纹管存在的缺点。
AA2机组空气预热器的换热元件就采用单程轧槽螺纹管。
3、换热器结构换热器采用高温列管式,风箱为方形,烟气走管外行程,空气走管内行程。
整个换热器嵌入烟气通道内,没有外壳。
烟气经过换热管外换热后直接排放掉,为一个行程。
空气经过四个管行程被烟气加热,管束用风箱和连接管连接,连接管高温端有膨胀节。
空气流与烟气流呈逆差流的流动分布。
4、换热器参数4.1烟气参数:入口温度:850℃出口温度:393℃烟气量:9636m3/h2℃阻力损失:62Pa烟气放出热量:1.4053106kcal/h4.2空气参数:入口温度:20℃出口温度:550℃空气量:7524m3/h2℃阻力损失:770Pa空气吸收热量:1.2863106kcal/h4.3换热管参数:管子类型:单程轧槽螺纹管光管规格:φ4532.531900,中间有折弯管子数量:27634=1104根4.4管子排布:迎风面截距110mm,气流方向截距67mm,三角形错排4.5传热参数:管外传热系数:28.8kcal/m22h2℃管内传热系数:84.1 kcal/m22h2℃综合传热系数:20.8kcal/m22h2℃传热面积:215m24.6材质:由于换热器管壁温度有超过500℃的部分,所以前两行程的管材为1Cr18Ni9Ti,并且热浸镀渗铝,后两行程的管材为20g,符合GB3087-99标准,样也热浸镀渗铝。
螺纹锁紧环换热器学习总结
七、螺纹锁紧环换热器常见故障处理
螺纹锁紧环换热器运行过程中常见故障与处理
序号 1 处理方法 紧固内圈压紧螺栓或更换盘根( 两种介质互串（内漏） 螺纹锁紧环式换热器瞥板密封漏 垫片) 垫片承压不足、腐蚀、变质 紧固螺栓更换垫片 螺栓材质升级、紧固螺栓或更换 螺栓强度不足，松动或腐蚀 螺栓 法兰处密封泄漏 法兰刚性不足与密封面缺陷 更换法兰、或处理缺陷 法兰不平行或错位 垫片质量不好 换热管结垢 3 传热效果差 水质不好、油污与微生物多 隔板短路 4 5 阻力降超过允许值 振动严重 过滤器失效 重新组对或更换法兰 更换垫片 化学清洗或射流清洗垢物 加强过滤、净化介质，加强水质 管理 更换管箱垫片或更换隔饭 清扫或更换过滤器 故障现象 故障原因
螺纹锁紧环换热器浅述
王干
一、螺纹锁紧环换热器特点
对于H-H型螺纹锁紧环换热器，它具有耐高温、耐高压、密封可靠 、结构紧凑、高换热效率的特点。 它常在加氢裂化、加氢精制等装置上使用，这些大都是高温高压 并且含有氢和硫化氢介质的换热场合。
二、螺纹锁紧环换热器简介
高压换热器
应用在高温高压含有氢和硫化氢介质的换热器形式并不多。由于随着 装置的大型化，所需换热器的尺寸也越来越大，因此给解决在如此苛刻条 件下的密封问题带来更大的困难。另外，在这类装置上通常所加工或处理 的物料中都含有腐蚀性介质，换热器需要定期抽芯进行检查，这就要求管 束的拆装要比较容易和方便。普通大法兰型换热器，虽具有结构简单等优 点，但却难以满足上面要求。 特别是大型化后，这种形式换热器的紧固螺栓将很大，给紧固和拆卸 带来相当的困难，既不便维修又难以保证不泄漏。同时管壳程的大法兰、 螺栓也随之变大、变厚，既不易加工，又使金属耗量增加，从而使制造成 本上涨。
1－管板；2－壳程垫片；3－分程隔板；4－（密封圈）填料；5－填料压盖；6－内法兰 ；7－三合承切环；8－内法兰螺栓；9－管程垫片；10－密封压板；11－外压环；12－外圈 压紧螺栓；13－外圈顶梢（内压杆）；14－螺纹锁紧环；15－管箱盖板；16－内圈压紧螺栓 及顶梢（内压杆）；17－内压环；18－（固定环）支撑圈；19－内套筒。 补： 18（固定环 ）左侧带有两颗螺栓凸起的一小截为分程隔板盖。
SECESPOL螺旋纹缠绕 换热器
成功应用：
四、H 系列螺旋缠绕管壳式换热器
产品特征: H 系列换热器是由缠绕的特制螺纹管为主要构造。这一构造能够有 效的提高换热效率。而 K 系列以外的换热器，即没有采用螺纹管构造的换热器， 内部采用的均为平滑管。
模块化 CIP： 基于“质量和风险控制体系”的模块化在线清洗设计理念, 完全符合中国新版 GMP 中“可追溯性、可重现性”的规范要求； 便于与现有设备集成对接；支持多模块扩展（硬件、软件）； 便于现场移动操作；降低制药质量控制风险；灵活配置，可有效降低采购成本。 系统优势 *为每个单独的车间和生产需要单独定制 *可以将完整的 CIP 功能整合到现有的控制系统中去 *符合 ASME-BPE 标准 *完整的各类文件符合管理机构的验证标准 *完善的数据采集，数据报告输出 *安装过程和售后都有完善的技术支持 。
性能特点: 平滑直列管。 全不锈钢 316L 焊接。 体积小、重量轻，安装方便。 清洗方便、费用低，设计寿命长达 40 年。 设计灵活，应用条件广泛
材质: 管:不锈钢 316L, 壳 ：不锈钢 316L。
应用范围: B 系列换热器广泛地应用于：
制药 食品 化工 纺织
制冷 蒸发 冷凝 加热
三、P 系列 高洁净 药用双管板换热器
安装方式：P 系列产品可以竖直或水平安装，其主要基于客户要求，与产品 接触侧均采用快装接口，（Tri-Clamp）设计，方便安装、拆卸、清洗。
ห้องสมุดไป่ตู้
密封垫形式：产品接触侧密封垫 ——改性聚四氟乙烯（铁氟龙）基材料。 ——满足 3A 20-25 和 FDA 要求 ——采用高精密机械加工（保证表面光洁无毛刺）
螺旋缠绕管壳换热器在换热机组中的设计和应用
螺旋缠绕管壳换热器在换热机组中的设计和应用作者：杨克素来源：《西部论丛》2017年第07期摘要：螺旋缠绕管式换热器又称螺纹管缠绕式换热器、螺旋螺纹管换热器，是一种新型高传热系数的换热器，主要适用于介质为汽液的换热。
螺旋缠绕管壳换热器体积小、节能效果明显，故障率低，维护保养工作量少，机组在运行期间可以采用巡检的方式，采用无人值守的方式进行运行；同时在故障时可以采用短信通知的模式及时通知维修人员进行故障的排除，降低人工成本。
基于此，本文主要对螺旋缠绕管壳换热器在换热机组中的设计和应用进行分析探讨。
关键词：螺旋缠绕管壳换热器；换热机组；设计；应用1、前言我国幅员辽阔、人口众多，城镇供暖虽然经过多年的快速发展，但是集中供热覆盖率仍处于较低水平。
目前仅在北方各省的主要城镇建有集中供热系统，且平均覆盖率不到50%；未来随着房地产业的蓬勃发展，城镇化率的提高，区域小锅炉的拆除和旧城区的管网建设改造等均为集中供热市场创造了巨大而持续的需求，居民采暖的热力消费随着经济收入的增加增速在不断增长，集中供热面积的快速增加给螺旋缠绕管壳换热器提供了广阔的应用市场。
2、螺旋管缠绕式换热器的换热机理螺旋缠绕管内的流体在弯曲通道内受到离心力的作用在流道的横截面上形成二次流。
螺旋管的几何形状产生的离心力在流动截面上形成一对对称的漩涡，与主流叠加流体在螺旋管内形成螺旋运动，从而大大增加了换热效果，同时，二次流的冲刷使污垢不易沉淀。
螺旋缠绕管式换热器的壳侧螺旋缠绕管缠绕方向逐层相反，缠绕角与纵向间距设计制造均匀，且管长相同。
因此，随着螺旋缠绕管缠绕直径的增加，各层螺旋缠绕管的数量也相应增加。
这些螺旋缠绕管组成管芯，在壳侧所形成的流道随圆周方向位置的不同而变化，相邻两个盘管呈直列、错列的变化，则流道构成变成为由螺旋缠绕管布置为直列、错列组合排列时的管外流动。
3、螺旋管缠绕式换热器的特点（1）成套设备，安装简易，体积小，（2）可直接利用高压蒸汽换热，无需二次减压；（3）无需密封垫，永不泄漏。
螺纹管换热效能
螺纹管换热效能介绍螺纹管换热器是一种常用的热交换设备，广泛应用于工业生产和能源领域。
本文将深入探讨螺纹管换热器的换热效能，包括其原理、影响因素以及优化方法。
原理螺纹管换热器通过将热流体和冷流体分别流过内外两侧的螺纹管，实现热量的传递。
其工作原理可以分为对流换热和传导换热两个过程。
对流换热对流换热是指热流体和冷流体之间的热量传递通过流体的对流传递。
螺纹管的设计可以增加流体之间的接触面积，提高对流换热效率。
此外，螺纹管的流动路径也可以增加流体的流速，加强对流换热。
传导换热传导换热是指热量通过固体壁传导到另一侧的过程。
螺纹管的壁厚度和材料的热导率会影响传导换热的效果。
较大的壁厚度和较高的热导率可以提高传导换热的效率。
影响因素螺纹管换热器的换热效能受多种因素的影响，包括流体性质、螺纹管参数和操作条件等。
流体性质流体的物理性质对换热效能有重要影响。
流体的热导率、密度和粘度等参数会影响热量传递的速率和效果。
高热导率和低粘度的流体有利于提高换热效能。
螺纹管参数螺纹管的参数包括螺距、螺纹角和螺纹深度等。
这些参数会影响螺纹管内的流体流动状态和流速分布，从而影响换热效果。
合理选择螺纹管参数可以提高换热效能。
操作条件操作条件如流体流速、温度差和压力差等也会对换热效能产生影响。
较高的流速和温度差可以促进换热，但过高的压力差可能会导致流体泄漏和能耗增加。
优化方法为了提高螺纹管换热器的换热效能，可以采取以下优化方法。
优化螺纹管设计合理设计螺纹管的几何参数可以改善流体的流动状态，增加接触面积和流速。
例如，增加螺距和螺纹角可以增大流道尺寸，减小流体阻力，提高换热效能。
优化流体性质选择具有较高热导率和较低粘度的流体可以提高换热效能。
在一些特殊应用中，也可以考虑使用具有较大热容量和较高传热系数的工质。
控制操作条件合理控制操作条件可以达到最佳的换热效果。
调整流体的流速、温度差和压力差等参数，以确保在经济和安全的前提下获得最大的换热效能。
螺旋螺纹管式换热器通常使用哪些管道
螺旋螺纹管式换热器通常使用哪些管道
螺旋螺纹管式换热器是进行热交换操作的通用工艺设备，在电力、轻工、冶金、供热等行业起到重要作用。
之所以在各大行业中广泛应用，取决于螺旋螺纹管式换热器较传统换热器更能实现高效节能的效果，机器的优势在于管道的选取。
1.按安装形式可分为卧式和立式两种；
2.按换热管的类型可分为学管、波节管、螺旋管、螺纹管等；
3.根据介质的不同，可选用碳素钢、不锈钢（SUS304、SUS316、SUS316L）、铜管及其它特殊材质；
4.按管板和壳体及其配合部分的形式可分为固定管板式、浮头式、U型管式、填料函式、釜式、滑动管板式和插管式等七种。
由此可见，螺旋螺纹管式换热器只有选对了合适的管道，才能发挥其优势，为生产提升更大的效率和热能。
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卫生级螺旋缠绕管式换热器设备工艺原理
卫生级螺旋缠绕管式换热器设备工艺原理介绍卫生级螺旋缠绕管式换热器（以下简称螺旋管换热器）是一种应用于食品、饮料、制药等行业的特殊换热器。
它主要由管板、进出口法兰、内、外罐、螺旋缠绕管等组成。
这种换热器能够在保证热量传递效率的同时，避免了介质外泄和污染的可能性。
设备构造螺旋管换热器由内罐、螺旋缠绕管、外罐、管板、进口、出口法兰、支承脚等组成。
内罐内罐主要起到介质的存储作用，因此需要采用符合食品级标准的材料，如304不锈钢等。
螺旋缠绕管螺旋缠绕管是螺旋管换热器的核心部件，它采用优质钢材，形成一条螺旋形的管道，且具有强大的自清洁能力，因而能有效减少管壁和介质之间的热阻，加强换热效果。
外罐外罐主要是起到保护内罐和螺旋缠绕管的作用。
通常采用冷轧板等优质金属材料。
管板、进口、出口法兰和支承脚这些部件主要是用于螺旋管换热器的安装和维护，同时也能够增强螺旋管换热器的结构强度和稳定性。
工艺原理内部螺旋管换热器是一种高效的传热设备，它采用了特殊的螺旋形缠绕管设计，使得介质能够在管壁和管道之间好气密性地通过，从而实现了高效的传热效果。
螺旋管的螺旋形状能够有效增大内部传热面积，进一步提高了传热效率。
外部螺旋管换热器在外部环境上具有非常好的稳定性和耐腐蚀性。
换热器的外部结构具有平滑性和强度，并可以耐受化学反应和腐蚀性介质的作用。
因此，它可以应用于很多工业领域。
应用螺旋管换热器广泛应用于食品、饮料、制药等行业中。
主要应用在处理各种液体的热交换和恒温。
例如，它可以在高温下处理黄油或乳制品中的微生物。
此外，由于螺旋管换热器具备耐腐蚀性，在化学工业和环保工业中也非常普遍。
结论螺旋管换热器是一种高效的传热设备，具有良好的耐腐蚀性和稳定性，广泛应用于食品、化工、医药和环保等领域。
在未来，随着前沿科技的不断发展和成熟，它将更好地服务于人们的生活和工业生产。
2024年螺旋板式换热器市场发展现状
2024年螺旋板式换热器市场发展现状引言螺旋板式换热器是一种常见的热工设备，其广泛应用于许多行业中，包括化工、石油、电力、制药等。
本文将介绍螺旋板式换热器市场的发展现状，并讨论其应用领域、市场规模、发展趋势等。
应用领域螺旋板式换热器可以用于许多不同的领域，适用于各种流体之间的热传递。
以下是一些常见的应用领域：1.化工行业：螺旋板式换热器广泛应用于化工工艺中，用于液体之间或气体与液体之间的热传递。
2.石油行业：在石油精炼和石油加工过程中，螺旋板式换热器用于处理高温高压的流体，提高能源利用效率。
3.电力行业：螺旋板式换热器在火力发电厂和核电厂中被广泛应用，用于冷却热发电设备，提高发电效率。
4.制药行业：螺旋板式换热器在制药过程中用于控制反应温度，提高生产效率和产品质量。
市场规模螺旋板式换热器市场在过去几年间呈现稳步增长的趋势。
根据市场研究报告，螺旋板式换热器市场规模预计将在未来几年内进一步扩大。
化工行业占据主导地位目前，化工行业是螺旋板式换热器市场的主要驱动力，占据了市场份额的大部分。
随着化工行业的持续发展和全球化需求的增加，对螺旋板式换热器的需求也在不断增长。
新兴市场潜力巨大除了传统的应用领域，新兴市场对螺旋板式换热器的需求也在逐渐增加。
例如，原本不太使用该技术的食品和饮料行业，现在也开始采用螺旋板式换热器来提高生产效率。
技术创新和发展趋势随着技术的不断发展，螺旋板式换热器正朝着更高效、更节能的方向发展。
以下是一些当前的技术创新和发展趋势：1.板式材料创新：研发更先进的板式材料，以提高耐腐蚀性和热导率，进一步提高换热效率。
2.流体流动优化：通过优化流体流动路径和设计参数，减小流体阻力，提高换热效果。
3.热传导性能提升：探索新的热传导材料和技术，提高热传导性能，实现更高的换热效率。
4.系统集成和自动化控制：将螺旋板式换热器与传感器、智能控制系统等组合，实现系统的自动控制和优化运行。
总结螺旋板式换热器市场在过去几年取得了稳步增长，并且具有巨大的发展潜力。
新型弹性管束螺纹缠绕换热器特点及在深冷系统应用
容积 只有 １０Ｌ 理 论上 需 要 填 充冷 却 剂 １０Ｌ， 上 ０ ， ０ 加
由状态 ， 热器 管 程与 壳程 不 存在 温 度 与温 差应 力 。 换
管道 循 环 及 循 环 冷 却 槽 １ ０Ｌ总 计 需 要 ３ ０ ５ 弹 性 管束 螺纹 缠绕 换 热器 材质 及 焊接 材 料全 部 采用 ０ ０ ￣３ ０Ｌ 即可满 足 要求 。 为保证 工 艺需 要 ， 传统 管 壳式 换热 器 奥 氏体 不 锈钢 ，奥 氏体不 锈 钢 的使用 温 度最 低 可达 选 用 的换 热 器 壳程 容积 为 ７ ０Ｌ； ０ 为保 证 制冷 系 统 的 正 常循 环 ， 要 至 少 填 充 ９ ０Ｌ的冷 却 剂 ； 保 证 反 需 ０ 为 应釜 内的反 应温 度 ， 需要 将 ９ ０Ｌ的冷 却 剂 降低 到 就 ０
锈钢 ， 壳程 及 管板 采 用 １ Ｍｎ Ｒ材 质 ， 材 料 选 择 上 ６ Ｄ 在 虽符合 技 术要 求 ，但 在焊 接材 料 及 工艺 方 面却 掌 握 不 好 ， 壳 程 膨 胀 节 与 壳 程 简 体 的 焊 缝 材 料 为
一
到～９ １ ６℃ 。
７ ０℃ 。这样 就 会 消耗 ３ 的制 冷 剂 ， 成 能源 极 大 倍 造
浪 费 ， 加 上 内外 温 差 达 ９ 再 Ｏ℃ ， 过 换 热 器 表 ， 次造 成 浪 费 。 再 导致 目前
制冷 系 统制 冷剂 的冷 量利 用 率不 到４ ％， 费严 重 。 ０ 浪
螺旋板换热器在煤气生产中的应用
螺旋板换热器在煤气生产中的应用螺旋板换热器在化工生产的过程有着重要的作用。
文章探讨论述了螺旋板式的换热器的结构特点以及其替代了管式换热器之后的工作效果，从而论证了其在煤气生产中的作用，希望对其使用推广与普及能够有所帮助。
标签：螺旋板换热器；煤气生产；应用分析煤气的生产与输送关系着一个城市的经济发展以及居民生活，对于输送的安全性以及供给的持续性都有着较高的要求，为了保证煤气的充足供应，就需要煤气的生产过程能够采用先进的工艺，目前看来大部分厂商安装使用的都是管式换热器，虽然在介质的冷却或是加热以及参数控制、产品回收等方面都有着显著的作用，但是在使用的过程中也存在着不容忽视的问题与缺陷，使得螺旋板式换热器的替换应用成为了必然。
1 列管式换热器存在的问题根据列管换热器的工作原理，其工作的过程中表现出来的问题包括：1.1 堵塞严重。
换热器的主要工作原理便是将焦油以及灰尘等各种在工作过程中产生的杂物输送到换热器外部，为此在这些杂质通过换热器的时候就会吸附在换热管的内壁上，随着时间的推延以及杂质的积累，列管式换热器便会出现堵塞，比如氨气废水会在六个月左右便堵塞换热器，进而影响换热效果以及化工产品的回收，耽误工作效率，不得不对换热器进行检修与更换。
1.2 腐蚀严重。
输送的杂物与废气中包含了大量的有腐蚀性的气体与物质，会对换热器的无缝钢管的通道内壁造成化学腐蚀，受到腐蚀的通道内壁会在换热器运作的过程中发生物料的泄露，进而影响换热器的正常运行，影响煤气的生产与输送进程。
1.3 垫片失效。
列管换热器的垫片多为石棉材质的，在腐蚀性的环境条件下容易受到温湿度条件的变化，而产生变形失效，造成物料的泄露，继而带来环境的污染以及原料的浪费。
垫片故障的时候需要对垫片进行更换，更换垫片是一项耗时费力的工作，严重影响煤气生产的正常进行。
1.4 质量不良。
胀接管由于温度与压力的波动而容易产生变形与脱落，使得胀接管在设备中的位置发生改变，影响设备的正常使用，造成原料的泄露与浪费。
螺纹管换热效能
螺纹管换热效能
螺纹管换热效能是指螺纹管换热器在换热过程中的热传递效率。
螺纹管换热器具有较大的表面积和强化的传热能力，能够实现更高的换热效能。
它通常由内外两个螺纹管壳体组成，通过螺纹管内流动的热介质和螺纹管外的冷介质之间的换热进行热能传递。
螺纹管换热器的换热效能主要受以下几个因素影响：
1. 螺纹管的材质和表面特性：换热器壁材质的导热性能和表面特性对热传递有直接影响。
一般来说，导热性能好的材料和表面特性良好的材料能够提高换热效能。
2. 热介质和冷介质的流动速度：流速较高可以增加螺纹管内外的推动力，加强传热效果。
3. 热介质和冷介质的温度差：温度差越大，换热效能越高。
4. 螺纹管的螺距和螺纹角：较大的螺距和较小的螺纹角可以增加螺纹管内的湍流程度，从而增强传热效果。
5. 换热器的设计和结构：换热器的结构和设计对换热效能也有一定影响，例如，
增加管子数量、加热面积等。
综上所述，螺纹管换热器的换热效能是多个因素综合作用的结果。
为达到较高的换热效能，需要选择合适的材质和表面特性、控制流速和温度差、设计合理的换热器结构等。
内螺纹管 换热效率
内螺纹管换热效率一、内螺纹管简介内螺纹管是一种广泛应用于各种热力设备中的强化传热元件，其制造材料多样，包括铜、铝、钢等。
它的结构特点是在管内壁加工出一定的螺纹形状，这些螺纹能够增加流体在管内的湍流度，减小流体层流底层厚度，有效降低热阻，提高换热效率。
内螺纹管的强化传热效果主要通过增加传热面积、改变流体的流动状态和改进热边界条件等方式实现。
二、内螺纹管的优势内螺纹管相对于光滑管具有显著的优势。
首先，由于其内部独特的螺纹结构，流体在管内的流动状态被显著改变，湍流度增加，有效减少了流体在管内的滞留区和热边界层厚度，从而显著提高了传热效率。
其次，内螺纹管的换热面积得到有效增加，这意味着单位体积的传热面积得到了大幅提升，进一步提高了换热效率。
此外，由于湍流度的增加，流体的流动阻力也有所增加，但这一增加远小于换热效率的增加，因此，从整体上来看，使用内螺纹管具有更高的经济效益。
三、影响内螺纹管换热效率的因素1.流体的物理性质：流体的导热系数、粘度、密度和比热等物理性质对内螺纹管的换热效率有显著影响。
对于导热系数低、粘度大的流体，内螺纹管的强化传热效果更为明显。
2.流体的流动速度：流体的流动速度直接影响到流体在管内的湍流度。
在一定范围内，流动速度的增加会使湍流度增加，从而提高换热效率。
但当流动速度过快时，可能会导致流体与管壁的摩擦力增大，反而降低换热效率。
3.管的几何形状：内螺纹管的几何形状，如螺纹的形状、螺距、深度等参数都会对换热效率产生影响。
优化这些参数可以使流体在管内形成更好的流动状态，从而提高换热效率。
4.操作条件：操作压力和温度也会影响内螺纹管的换热效率。
在高温、高压条件下，内螺纹管的强化传热效果会更加显著。
四、提高内螺纹管换热效率的措施1.优化设计：根据实际应用需求和流体特性，对内螺纹管的几何参数进行优化设计。
选择合适的螺纹形状、螺距和深度，以最大化提高湍流度和传热效率。
2.控制流体速度：根据实际情况调整流体的流动速度，避免过快或过慢的速度导致换热效率降低。
螺旋螺纹管换热器
螺旋螺纹管换热器一、概述螺旋螺纹管换热器是管壳式换热器之一。
螺旋螺纹管式换热器是近年来推出的一种新型高效节能的换热设备，它在设计上完全突破了传统管壳式换热器的设计思路，从材料选择到结构形式、外形体积等方面与传统管壳式换热器相比均有大幅度变化，多项技术创新使该换热器从外观到性能等各方面明显超越了传统管壳式换热器，改变了传统换热器结构简单、体积庞大、外形粗糙、效率低下的特点，是传统换热器的更新换代产品。
综合其设计理论依据，结构特点，性能分析，它同时具有安全、高效节能、体积小、表面光洁维护费用低、使用寿命长等特点，相对于传统换热器它是具有划时代意义的节能产品。
二、结构特点螺旋螺纹管换热器较传统换热器，依据国际先进设计理论，计算准确，设计合理。
1.螺旋螺纹管设计，双侧强化传热设计。
2.利用欧文（OWEN）湍流抖振频率准则原理，消除换热器湍流抖振现象，热应力自消除。
3.利用声共鸣许用准则（Eisinger准则和Bevins 准则），抑制声驻波，降低运行噪音。
4.利用CFD（计算流体力学技术），FEM（有限元技术），提高计算精度。
螺旋螺纹管换热器通过独特的结构设计，显著提高换热系数，实现高效节能。
1.材质：螺旋螺纹管换热器，换热管为不锈钢316L材质，壳程为不锈钢316材质，以满足不同复杂物料的换热要求。
最高耐温400℃，最高耐压1.6Mpa。
2.螺纹管束：螺旋螺纹管换热器采用高效不锈钢双螺纹管。
该管束表面设计周期变化的环形螺纹，当换热管内外物料流动时，由于流通截面和流动方向的不断变化，破坏层流底层，提高流体湍流强度和湍流的给热能力。
3.换热管螺旋缠绕结构：换热管束经特殊工艺加工成盘旋缠绕结构。
换热管束两端通过先强度胀接后焊接的工艺固定在管板上，管束与管板封装在换热器壳体内，管板焊接在两端封头上。
单位体积内增大换面积，经盘旋缠绕后的换热管束拉伸后长度可达壳体长度的4-6倍，使热媒体在换热管内停留时间长，换热更充分。
弹性螺旋螺纹管换热器特点
一、弹性螺旋螺纹管换热器与容积式换热器在热水应用领域的比较:（一）弹性螺旋螺纹管换热器热效率高，更加节省能量：内部独特的反向缠绕、螺旋上升的盘管结构，以逆流方式换热，使蒸汽在换热管束中得以充分冷凝，无须经过二次换热，故可以节省大量蒸汽；（二）弹性螺旋螺纹管换热器为全不锈钢焊接，耐高温高压：由于弹性螺旋螺纹管换热器的换热管束和壳体全部采用不锈钢材质，具有统一的膨胀系数，其最高承压1.6MPa，最高耐温400℃，不会由于压力和温度不稳定而引起换热器的变形；无需减温减压装置。
而普通容积式换热器一般壳采用碳钢，管为紫铜管。
由于材质不一样所以膨胀系数不同，随着热胀冷缩易在焊口处裂管。
再加上大都采用浮动盘管式，盘管不断振动，更易断管。
为后期检修造成很大麻烦。
另外容积式换热器承压较低，高压力需加装减温减压装置，不仅使初投资费用增加，同时减温减压装置会对蒸汽热能造成浪费。
（三）弹性螺旋螺纹管换热器结构紧凑，安装方便，占地面积小螺旋螺纹管换热器体积小，节省基建投资；重量轻，便于安装，设备可直接与管道相连，降低了安装费用。
普通容积式换热器体积庞大，一般为弹性螺旋螺纹管换热器的10倍，占地面积较大；安装复杂，需要预制基础，安装费用较高。
（四）弹性螺旋螺纹管换热器使用寿命长：弹性螺旋螺纹管换热器利用欧文（OWEN）湍流抖振频率准则原理，采用换热管束最小间隙设计，有效消除了湍流抖振现象，延长了换热器的使用寿命，螺旋螺纹管换热器的设计寿命可达40年,正常使用条件下，换热器3年内出现质量问题免费维修或更换（认为因数除外）。
而一般容积式换热器只能使用5年左右。
（五）弹性螺旋螺纹管换热器结垢倾向低，维护费用低弹性螺旋螺纹管换热器独特的内部结构、独特的表面处理工艺以及两侧介质的逆流换热，在提高综合传热系数的同时保证了换热器具有自洁功能，结垢倾向低。
另外为保证系统稳定运行，我公司特配一不锈钢热力平衡器，可保证水温稳定。
即便是长期使用后出现结垢现象，我们只采用化学除垢的方法清洗换热器即可，省时、省力、费用低、效果好。
新型小管径内螺纹铜管在空调换热器中的应用
４
５
改进 后 的小 管径 内螺纹 铜管与 ７ ０ ． ｍｍ 内螺纹铜 管 ０ 管 内换热系数 的比较如 图 １ 所示 。两种规格 的铜管应用 于 蒸 发器时管 内换 热系数几乎相 同 （ 蒸发温度 ７ ． ５℃） 。通 常 在 空调 蒸发器 上 的性 能差 异相 当于 管 内换 热系数 的 １１ ， ／０ 由此推断两种铜管应用于蒸发器上 的差异可 以忽 略。
中 国铜 资 源 比较贫乏 ，主要 依赖 进 口，但却 是铜 资
源 的消 耗 大 国 。 仅 空 调 一 项 的 年 消 耗 量 就 相 当可 观 ，
铜 管 壁 厚 从 ０ ５ ｍ调 整 为 ０ ０ ｍ ． ２ｍ ． 。在 不 降低 蒸 发 器 ２ｍ
耐 压 的情 况下 ，有 效 的节省 了铜 的消 耗 。
基 础 上 ．介 绍 了 家 用 空 调 使 用 ４９ ．６ ｍｍ 内 螺 纹 铜 管 采 用 的 相 应 措 施 。整 机 性 能 测 试 证 明 ， 采 用 ４９ ．６ｍｍ 内螺 纹 铜 管 时 蒸 发 器铜 的 用 量 降 低 ４ ％以 上 ，铝 降 低 ８ ３ ％以上 ，蒸 发 器成 本 下
科擞与瓣
新型小管径 内螺 纹铜 管在 空调换 热器 的应 用 中
尤 顺 义 ，张 静 ，欧 木 良
（ 东 志高 空调 有限 公 司 ，广 东 广 佛 山 ５ ８ ４ ２ ２ ４）
摘 要 ：在 比较 ４９ ． ｍｍ 内螺 纹 铜 管 与 普 通 ７Ｏ ６ ． ｍｍ 内螺 纹 铜 管换 热 及 流 体 压 降 特 点 的 ０
７ ０ ｍ强化管增 大了 １％－０ 。为了降低压降 ， ． ０ｍ ０ －％ ３ 薄化液
螺旋板式换热器的应用
螺旋板式换热器的应用螺旋板式换热器，是由两张平行的金属板卷制成两个螺旋形通道，冷热流体之间通过螺旋板壁进行换热的换热器。
螺旋板式换热器有可拆的和不可拆的两种型式。
螺旋板式换热器的分类螺旋板式换热器分为可拆分螺旋板式换热器和不可拆分螺旋板式换热器。
不可拆式螺旋板式换热器的结构比较简单，螺旋通道的两端全部焊死。
可拆式螺旋板式换热器.除螺旋通道两端的密封结构以外，其他与不可拆式完全相同。
为达到机械清洗的目的，可拆式螺旋通道，一端敞开，用平板盖和垫片密封，以防止流体漏到大气中或同一通道内的流体短路。
为了提高螺旋板的承压能力，在板与板之间用定距柱支撑。
筒体上的流体进出口有法向接管和切向接管两种。
中国普遍使用切向接管,它的流体阻力小,杂质容易被冲出。
使用回转支座比较方便，可使换热器立放或卧放。
换热的A、B流体分别流过螺旋板的两侧，其中的一种流体沿螺旋通道由外向内，至中心出口流出；而另一种流体则沿螺旋通道由中心进口，由内向外流出。
两种流体呈纯逆流方式流动。
螺旋板式换热器最大结构尺寸为：板宽1800毫米，外径1700毫米，传热面积250平方米，板与板之间的距离20毫米。
允许最高操作压力可达 2.5兆帕。
工作温度由选用的材料而定，材料大多用碳钢、不锈钢、铝、铜和钛。
螺旋板式换热器结构及性能1、本设备由两张卷制而成，形成了两个均匀的螺旋通道，两种传热介质可进行全逆流流动，大大增强了换热效果，即使两种小温差介质，也能达到理想的换热效果。
2、在壳体上的接管采用切向结构，局部阻力小，由于螺旋通道的曲率是均匀的，液体在设备内流动没有大的转向，总的阻力小，因而可提高设计流速使之具备较高的传热能力。
3、I型不可拆式螺旋板式换热器螺旋通道的端面采用焊接密封，因而具有较高的密封性。
4、II型可拆式螺旋板式换热器结构原理与不可拆式换热器基本相同，但其中一个通道可拆开清洗，特别适用有粘性、有沉淀液体的热交换。
5、III型可拆式螺旋板式换热器结构原理与不可拆式换热器基本相同，但其两个通道可拆开清洗，适用范围较广。
高效空调换热器内螺纹铜管的研究及应用
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我 国是制冷空 调设备 的第 一大 生产 国和第 二大 消费市场 ， 制冷空调设备 的社会保有量 和新增 销售量
巨 大 ， 管 制 冷 空 调 产 品 的广 泛 应 用 可 以促 进 制 冷 空 尽 调产业的发展 ， 同时加 剧 了我 国电力供 应 的矛盾 。 但
螺旋螺纹管换热器传热机理
SECESPOL高效换热理论依据传热现象是由温度差引起的能量转移，即以温度差为动力而产生的能量由高温向低温进行传递的过程称为传热。
传热有三种基本方式，即热对流、热传导、热辐射，其中，热对流是流体各部分之间相对位移所引起的热传递，是传热效果最好的一种传热方式；热传导是由微观粒子热运动所引起的热传递；热辐射是由热产生的电磁波而进行的热传导（化工原理P200~ P201）。
这三种传热方式的传热效果是按照：热对流＞热传导＞热辐射，由高到低依次排列。
在实际的化工应用中多采用热对流的传热方式进行，但是由于流体本身的流动特点，对流传热是集热对流和热传导于一体的综合现象（化工原理P215）。
以下将对影响对流传热效果的各个因素的基本原理进行说明，并针对SECESPOL螺旋螺纹管换热器与其它传统换热器进行对比。
一、换热管的壁厚对传热的影响；不同物质单位温度梯度下的热通量，称为该物质的导热系数，它表征物质导热能力的大小，是物质的物理性质之一，与物质的组成、结构、密度、温度及压强有关系。
不同状态物质的导热系数是基本按照金属固体＞非金属固体＞金属液体＞非金属液体＞气体的顺序从大到小排列（化工原理P206）。
在间壁传热过程中，能量的传递速率是与传热面积和传热面两侧温差均成正比，并且还与物质本身的导热系数有关。
对于单层平壁传热，导热速率计算公式如下（化工原理P207）：Q=公式1其中：Q；导热速率，W；S：换热面积，㎡；λ：导热系数，W/m*℃；b：平均壁厚，m；t1、t2：两侧壁面温度，导热推动力，℃；对于传统平板式换热器，板片厚度对传热系数影响很大，厚度每减小0.1mm，对称型板式换热器的总传热系数约增加600W/（m2*K），非对称型约增加500W/（m2*K），换热器板间流道内介质平均流速以0.3～0.6m/s为宜，阻力以不大于100kPa为宜。
（参考《提高板式换热器效能的优化设计》雷新义山西太原市热力公司）。
由公式1可以看出，传热界面的导热系数与传热界面的壁厚成反比。
螺旋板式换热器传热系数
螺旋板式换热器传热系数
螺旋板式换热器是一种高效的换热设备，广泛应用于化工、石油、食品、制药等行业的热交换领域。
它以其独特的结构和优良的传热性
能受到了广泛关注。
螺旋板式换热器通过将流体分别流经位于两个平行平面上的板片，使两种流体进行热交换。
螺旋板的设计定向流形成流体间的强迫对流，大大增强了传热效果。
与传统的换热器相比，螺旋板式换热器具有以
下几个优势。
首先，螺旋板式换热器具有较大的传热面积。
螺旋板的设计使得
流体间的接触面积相对较大，有效地提高了传热效率。
与传统的管壳
式换热器相比，螺旋板式换热器传热系数可提高30%以上。
其次，螺旋板式换热器具有良好的流体动力学性能。
螺旋板的设
计可产生多个旋流区，使流体在流经换热器时形成旋涡，增强了传热
效果，并避免了堵塞和结垢的问题。
同时，螺旋板的设计可以调整流
体的流速和流向，以适应不同工艺要求。
再次，螺旋板式换热器具有较低的压力损失。
螺旋板的开口率较高，使得流体在换热器内具有较小的阻力，从而减小了流体的压力损失。
这不仅可以降低泵站的能耗，还可以延长设备的使用寿命。
最后，螺旋板式换热器具有良好的可清洗性能。
螺旋板的设计使得换热器内部无死角，易于清洗和维护。
这不仅可以保证传热效果的持续稳定，还可以减少操作和维护的难度。
总之，螺旋板式换热器传热系数高，具有高效、节能、可靠等优点。
在工业生产中，合理选择和使用螺旋板式换热器，可以提高生产效率，降低能源消耗，提高产品质量，具有重要的指导意义。
螺旋螺纹管式换热器结构性能
螺旋螺纹管式换热器结构性能
螺旋螺纹管式换热器是由芯体和壳体两部分组成，芯体是由换热管组成，壳体是由筒体和封头等组成，上下封头各设两个开口，同一封头上的开口中心呈90°角，使换热器全部参与换热，无死区。
这样的设计给螺旋螺纹管式换热器带来了几个优点。
1、体积小，重量轻，便于安装
传统的换热器体积庞大，螺旋螺纹管换热器的螺旋缠绕方式，在满足相同热负荷的工况时，螺旋螺纹管换热器体积又只有传统管壳式换热器的1/10左右，占地面积小，节省空间；同时也因为体积小、重量轻，更加便于安装、拆卸。
2、结垢少，维护方便
换热器结垢会直接降低换热效果，达不到工艺要求，影响生产效率，增加维护费用，因此尽量降低结构倾向是螺旋螺纹管式换热器设计重要因素。
3、耐温、耐压，寿命长
螺旋螺纹管换热器的换热管束和壳体采用不锈钢材质，具有统一的膨胀系数，不会由于压力和温度变化而引起换热器的变形。
换热器无需加装减温、减压装置，最高耐温400℃，耐压1.6MPa。
4、高效节能
螺旋螺纹管换热器因其独特的设计，显著地提高换热能力，尤其在有相变的换热工况时，较传统换热器更有显著优势。
在汽水交换如蒸汽加热水的工况下，常规的管壳式换热器换热系数k值一般最高为6000W/（m·2℃），SECESPOL 螺旋螺纹管换热器其换热系数k值可高达14000W/（m·2℃）。
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螺旋螺纹管换热器的应用
工艺装备室陈金辉
【摘要】
中国原料药发展迅速，已经成为世界制药原料药第一大生产和出口国。
我国现有医药企业6700多家，通过GMP的医药生产企业4000多家。
在日益成熟的市场竞争中，先进的技术就显得尤为重要。
而提高原料药生产车间溶媒回收率是各企业增强企业竞争力最直接有效的体现。
本文介绍的螺旋螺纹管换热器，采用全不锈钢材质及先进的换热技术，在原料药行业的应用，大大的提高了溶媒回收率，提高了生产效率，有效地增强了企业的竞争力。
【关键词】：节能、换热器、原料药
众所周知换热器已经广泛的应用于各行各业，它是决定企业能耗水平的主
导性因素之一，也是行业节能挖潜的关键设备。
传热现象是由温度差引起的能量转移，即以温度差为动力而产生的能量由高
温向低温进行传递的过程。
螺旋螺纹管换热器是管壳式换热器之一。
综合其设计
理论依据，结构特点，性能分析，它同时具有安全、高效节能、体积小、表面光
洁维护费用低、使用寿命长等特点，相对于传统换热器它是具有划时代意义的
节能产品。
本文将通过国内各行业的应用实例，来展现螺旋螺纹管换热器在节
能减排中起到的重要作用。
一.设计依据：
螺旋螺纹管换热器较传统换热器，依据国际先进设计理论，计算准确，设计合理。
1.螺旋螺纹管设计，双侧强化传热设计。
2.利用欧文（OWEN）湍流抖振频率准则原理，消除换热器湍流抖振现象，热应力自消除。
3.利用声共鸣许用准则（Eisinger准则和Bevins准则），抑制声驻波，降低运行噪音。
4.利用CFD（计算流体力学技术），FEM（有限元技术），提高计算精度。
二.独特设计及机理：
传热系数是传热设备的一个重要技术指标，强化换热表面对流传热是提高传热系数的有效措施。
螺旋螺纹管换热器通过独特的结构设计，显著提高换热系数，实现高效节能。
1.材质：
螺旋螺纹管换热器，换热管为不锈钢316L材质，壳程为不锈钢316材质，以满足不同复杂物料的换热要求。
最高耐温400℃，最高耐压1.6Mpa。
2.螺纹管束：
螺旋螺纹管换热器采用高效不锈钢双螺纹管。
该管束表面设计周期变化的环形螺纹，当
换热管内外物料流动时，由于流通截面和流动方向的不断变化，破坏
层流底层，提高流体湍流强度和湍流的给热能力。
3.换热管螺旋缠绕结构：
换热管束经特殊工艺加工成盘旋缠绕结构。
换热管束两端通过先
强度胀接后焊接的工艺固定在管板上，管束与管板封装在换热器壳体
内，管板焊接在两端封头上。
单位体积内增大换面积，经盘旋缠绕后
的换热管束拉伸后长度可达壳体长度的4-6倍，使热媒体在换热管内
停留时间长，换热更充分。
双侧流体通过时，沿轴向运动，不断改变
流体运动方向。
同时在螺纹管增加湍流强度的同时，再次强化传热，
保持稳定连续的强化作用，使传热效果显著提高。
4.接管中心线间100°连接方式：
螺旋螺纹管换热器在接管连接方式上有一项与众不同的设计，即在两端封头上的两个接管中心线间的角度α为100°（如图所示）。
此设计对于提高换热器的传热性能、降低结垢倾向都具有显著的效果。
5. 非对称流设计：
螺旋螺纹管换热器管程壳程容积不相同，壳程容积最大能达到管程容积的4.2倍，以满足医药，化工等各种不同复杂工况要求。
三.性能分析：
1.全不锈钢材质，耐高温、高压
螺旋螺纹管换热器的换热管束和壳体采用不锈钢316（0Cr17Ni12Mo2）、316L （00Cr17Ni14Mo2）材质，具有统一的膨胀系数，不会由于压力和温度变化而引起换热器的变形。
换热器耐高温、高压，无需加装减温减压装置，最高耐温400℃，耐压1.6Mpa。
2. 高效节能
螺旋螺纹管换热器，整体先进的设计，显著提高换热能力，尤其在有相变的换热工况，较传统换热器有显著性能优势。
在汽水交换如蒸汽加热水的工况下，常规的管壳式换热器换热系数k值一般最高为6000 w/（㎡·℃），螺旋螺纹管换热器其换热系数k值可高达14000w/（㎡·℃），是常规管壳式换热器的3-7倍。
实现热量充分利用，节省能源。
3.结构紧凑，体积小，重量轻，便于安装
相对于传统换热器体积庞大，笨重，需要大型吊装而言，螺旋螺纹管换热器螺旋缠绕方
式，结构紧凑，满足相同热负荷的工况时，螺旋螺纹管换热器体积只有传统管壳式换热器的1/10左右，占地面积小，节省空间；同时也因为体积小、重量轻，更加便于安装、拆卸，减少了安装费用。
4. 结垢倾向低，维护方便
换热器结垢会直接降低换热效果，进而达不到工艺要求，影响生产，增加维护费用，因此尽量降低结构倾向是换热器设计重要因素。
螺旋螺纹管换热器从以下方面来降低结垢倾向。
⑴换热过程降低温度梯度，减少设备内部结垢因素；螺旋螺纹管换热器独特的螺旋螺纹管长度是壳体的4～6倍，有效的减小了温度梯度。
⑵采用100度连接，可以使换热器全部参与换热，不留死角；使流体自动冲刷管路，降低结垢倾向；
⑶提高换热管的表面光洁度，降低污垢系数；
⑷采用螺旋缠绕结构，极大的改变流体的流动状态，形成了强烈的湍流效果；由于流体是螺旋流动的，流体在离心力的作用下对管壁有较强的冲刷作用，因此不易结垢.
⑸最关键是提高流速为5.5m/s（传统设计为
1.2m/s）起到不易结垢并且可以冲刷污垢；是换
热器不易结垢的主要原因；
四、实例介绍
右图是某药业有限公司原料药生产车间俯
览图,按照原设计为四种物料的塔顶冷凝回流,根
据原始设计，冷凝换热量合计为10874KW,需要
换热面积总计1058.7平方米,设备占地面积为
800平方米
选用螺旋螺纹换热器进行优化设计,在保证
工艺需求的前提下,优化设计如下,取得较高的经济效益:
（1）.换热面积大大降低，使用螺旋螺纹换热器换热面积为297.7平方米，是原设计的1/3左右，大大节约设备投资；
（2）.占地面积减少，采用螺旋螺纹换热器，占地面积不足400平方米，可以减少约400平方米的基建费用；
（3）.螺旋螺纹换热器体积小，安装方便，安装费用降低30%；
（4）.设备安装方便，大大缩短了50%安装工期。
通过上述数据分析可知，螺旋螺纹换热器性价比高，在原料药生产物料的冷凝回流应用有很大优势。
以上优势是换热器结构本身体现的特点，同时因螺旋螺纹换热器全焊接耐高压的特点，大大减少了设备的检修费用和工时，又是制药企业节能降耗的具体应用。
随着节能减排工作的深入，目前像上海现代药业、丽珠集团、石药集团、华药集团等上企业都选用螺旋螺纹换热器，都在节能减排工作发挥了积极作用。
综上所述，螺旋螺纹管换热器实现了双面强化传热的高效换热器，它同时具有安全、高效节能、体积小、表面光洁维护费用低、使用寿命长等特点，在原料药生产车间的设计中合理选用高效换热器，不仅在平面布局的设计、管道的布置中具有相应的优势，而且在实际安装和生产中便捷、高效。
参考文献
【1】马晓驰.国内外新型高效换热器. 化工进展，2001.
【2】化工容器及设备简明设计手册北京2002年版。
【3】化工企业削减溶剂损耗分析王建强陈峰。