化工制藥管殼螺旋纏繞管式換熱器
參考價 | ¥5000-¥50000/臺 |
- 公司名稱 山東擎雷環境科技股份有限公司
- 品牌擎雷
- 型號
- 所在地濟南市
- 廠商性質生產廠家
- 更新時間2025/7/22 15:04:55
- 訪問次數 29
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傳熱方式 | 其他 | 應用領域 | 化工,生物產業,石油,能源,制藥/生物制藥 |
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化工制藥管殼螺旋纏繞管式換熱器
一、核心結構解析與工作原理
1. 結構特點
螺旋管束:由多根傳熱管按螺旋線反向纏繞形成多層同心通道,纏繞角度3°~20°,相鄰層方向相反,優化流體路徑。
殼體與中心筒:殼體支撐管束并引導殼程流體,中心筒為管束提供纏繞基準。
定距件與管板:維持管間距,防止振動;管板固定管束并隔離流體。
2. 工作原理
湍流強化:螺旋結構使流體產生二次環流,破壞邊界層,傳熱系數提升20%-40%。
自清潔能力:螺旋流動減少污垢沉積,延長清洗周期。
熱應力補償:管束兩端自由段可伸縮,適應溫差變化。
二、選型關鍵參數
1. 熱負荷與傳熱系數
計算公式:換熱量 Q=cmΔT(c 為比熱容,m 為質量流量,ΔT 為溫差)。
傳熱系數:高達14000 W/(㎡·K),通常為5000-9000 W/(㎡·K),需通過CFD模擬優化。
2. 流體特性
粘度與密度:影響流速與壓降,高粘度介質需大管徑設計。
腐蝕性:決定材料選擇(如含氯介質選316L不銹鋼)。
3. 操作條件
溫度范圍:-196℃~800℃,需匹配介質物性。
壓力等級:全焊接結構承壓20MPa,適應高壓場景。
三、材料選擇策略
材料類型 適用場景 優勢
304不銹鋼 一般化工介質,中性環境 性價比高,易加工
316L不銹鋼 含氯離子或酸性介質 優異耐腐蝕性
鈦合金 強腐蝕性介質(如海水、濕氯氣) 耐蝕性,輕量化
鎳基合金 高溫高壓含硫介質(如石油裂解) 高溫強度,抗氫脆性能
特殊需求:
低溫工況(-196℃):采用奧氏體不銹鋼避免脆化。
高溫氧化環境:選用含鉻量>18%的合金。
四、結構形式選擇矩陣
類型 適用場景 特點
固定管板式 溫差小(ΔT<50℃),清潔介質 結構簡單,成本低
浮頭式 溫差大,殼程易結垢 管束可抽出,易清洗
U型管式 高溫高壓,熱膨脹顯著 無熱應力,適應大溫差
多股流設計 多介質換熱(如反應釜冷卻) 分區布管,提升傳熱均勻性
五、尺寸與規格優化
1. 管徑與壁厚
小管徑(Φ12mm-Φ25mm):適合清潔流體,提升流速。
大管徑(Φ38mm-Φ50mm):處理高粘度或含顆粒介質。
壁厚選擇:0.5mm-8mm,依據壓力和腐蝕余量。
2. 殼體尺寸
直徑與長度:根據熱負荷計算,確保殼程流速≥0.3m/s。
螺旋角度:15°為通用設計,平衡傳熱與壓降。
化工制藥管殼螺旋纏繞管式換熱器