Échangeur de chaleur de tube enroulé / Structure

Échangeur de chaleur de tube enroulé / StructureL'équipement d'échange de chaleur à tube enroulé en spirale forme un canal hélicoïdal inverse multicouche en enroulant avec précision plusieurs tubes d'échange de chaleur sur un cylindre central avec un angle d'hélice de 3° - 20°. Lorsque le fluide circule à l'intérieur du tube, il est soumis à l'action de la force centrifuge pour former des tourbillons symétriques (tels que le vortex de Dean), qui se superposent au flux principal pour créer de fortes turbulences, détruisant la couche limite thermique et augmentant considérablement le coefficient de transfert de chaleur.

Échangeur de chaleur de tube enroulé / StructureSes principaux avantages comprennent: renforcement de la turbulence: la structure en spirale augmente l'intensité de la turbulence du fluide de 3 à 7 fois par rapport aux équipements traditionnels, le nombre de Reynolds dépasse 10 ⁴, l'épaisseur de la couche limite est réduite de 50%, le coefficient de transfert de chaleur peut atteindre 14 000 W / (m² · ℃), soit 2 à 4 fois plus que les échangeurs tubulaires colonne traditionnels. Optimisation de l'échange de chaleur à contre - courant: le chemin du fluide chaud et froid est inversé, l'utilisation de la différence de température est améliorée de 30% et prend en charge les conditions de fonctionnement à grande différence de température (Δt > 150 ℃). Par exemple, dans une unité de liquéfaction de GNL, la différence de température entre les extrémités peut être contrôlée à moins de 2 ° C et l'efficacité de récupération de chaleur résiduelle est améliorée de 28%. Conception de contrainte thermique auto - compensée: Section libre réservée aux deux extrémités du faisceau de tubes, permettant une dilatation libre avec les variations de température, éliminant le risque de dommages à l'équipement causés par la contrainte thermique, durée de vie prolongée à 30 - 40 ans.

II. Innovation structurelle: l'innovation structurelle de l'équipement d'échange de chaleur de tube enroulé en spirale combiné compact et efficace avec la résistance à haute pression se reflète dans les aspects suivants: faisceau de tubes en spirale: plusieurs tubes métalliques (tels que l'acier inoxydable 316L, alliage de titane) sont enroulés en spirale et en couches sur le cylindre central, formant une structure circulaire concentrique semblable à un ressort, la zone de transfert de chaleur par unité de volume jusqu'à 100 - 170 m² / m³, le volume est seulement 1 / 10 de l'équipement traditionnel. Boîtier et tête: le récipient à pression cylindrique externe est soumis à une pression élevée, la tête et le distributeur guident le fluide chaud et froid dans la conduite et la coquille, respectivement, pour réaliser un échange de chaleur à contre - courant ou à co - courant. Structure de support: les bandes antichoc et les colonnes d'espacement empêchent les vibrations du faisceau de tubes et assurent un fonctionnement stable à long terme. Comparaison de performance: dimensions spirale enroulé tube échangeur de chaleur échangeur de chaleur colonne traditionnelle échangeur de chaleur tubulaire efficacité de transfert de chaleur haute 14000 W / (m² · ℃) environ 3000 - 7000 W / (m² · ℃) volume par rapport au volume de poids réduit de plus de 40%, réduction de poids de 40% grand volume, réduction de 70% du dépôt de saleté de la capacité de résistance au poids lourd, cycle de nettoyage prolongé à 12 - 18 mois facile à l'encrassement, besoin de nettoyage fréquent résistance à la pression et résistance à la température 20mpa, résistance à la température - 196 ℃ à 1900 ℃ < 10mpa, Résistance à la température < 400 ℃ l'investissement est proche de l'investissement initial du coût d'exploitation, le coût d'exploitation annuel réduit de 30% - 50% l'investissement initial est faible, mais le coût d'exploitation est élevé trois, scénario d'application: Multi - industries gestion thermique efficace de l'équipement d'échange de chaleur de tuyau enroulé en spirale de support de base avec ses caractéristiques efficaces, compactes et durables, est devenu le Programme d'échange de chaleur de plusieurs industries: pétrochimie: unité de craquage catalytique: récupération de la chaleur du milieu à haute température, efficacité d'échange de chaleur améliorée de plus de 30%, coût annuel d'économie d'énergie Unités d'hydrocraquage: Remplacez les échangeurs de chaleur tubulaires en U traditionnels, réduisez le nombre de brides et réduisez le risque de fuite. Énergie Électricité: récupération de chaleur résiduelle nucléaire / thermique: réduction de 12% de la consommation de chaleur du système et réduction annuelle des émissions de co₂ de plus de 10 000 tonnes. Système de four à gazéification IGCC: répond avec succès aux paramètres de 12mpa / 650 ℃, économisant 100 000 tonnes de charbon standard par an. GNL et hydrogène: liquéfaction du GNL: permet un fonctionnement dans un large domaine de température de - 196 ℃ à 400 ℃, avec une augmentation de 30% du traitement de recondensation BOG. Stockage d'énergie d'hydrogène: condensation de l'hydrogène à haute température à 1200 ℃, amélioration de l'efficacité énergétique du système de 25%, préparation d'hydrogène vert assisté. Produits pharmaceutiques et alimentaires: production pharmaceutique: la conception stérile de la plaque à double tube évite la contamination croisée, les fluctuations de température ≤ ± 0,5 ℃, répond aux exigences de certification de la FDA. Stérilisation des produits laitiers: la conception des canaux auto - nettoyants prolonge les cycles de lavage de 50% et réduit les coûts d'entretien annuels de 40%. Iv. Tendances futures: innovation matérielle et fusion de technologie intelligente avec le progrès de la technologie industrielle, l'équipement d'échange de chaleur de tube enroulé en spirale évolue d'un seul équipement à un système de gestion thermique intelligent: mise à niveau matérielle: R & D Alliage résistant à la corrosion, revêtement en céramique et autres nouveaux matériaux, améliorant la durée de vie de l'équipement dans les conditions de travail. Par exemple, les matériaux composites en carbure de silicium ont été étendus au domaine des températures élevées de 1200 ℃, et la technologie de revêtement au Graphène a amélioré la résistance au tartre de 5 fois.