山东
文章由山东擎雷环境科技股份有限公司提供
化工、医药、能源、轻工行业，大量换热场景既需要较高换热效率，又要求设备可以承受较高压力温度，同时还要具备不错耐腐蚀性能。传统普通列管式换热器承压好但是换热效率偏低；板式换热器换热效率高却受垫片限制，压力温度上限有限。缠绕式列管热交换器将螺旋缠绕管束结构与列管壳式设备壳体优势相互结合，属于改良升级型壳管式换热设备，兼顾高效换热、承压耐高温、结构紧凑、运维方便多项优势，近些年来在工业项目当中得到大规模推广使用。
缠绕式列管热交换器主要由壳体、管板、多层螺旋缠绕管束、折流构件、封头、支座、工艺接管组成。和普通直管列管换热器不一样，换热管束不是直管，管材分层螺旋缠绕，内外多层管束交错排布，形成管程与壳程两套独立流体通道。冷热介质分别走管程、壳程，大多采用逆向流动。流体经过螺旋管束时流动方向不断改变，流体边界层被持续破坏，在不要求很高流速前提下实现强湍流效果，换热系数得到明显提升。相同工况条件下，对比传统直管列管换热器，换热效率提升 30% 左右。
设备继承壳管式换热器壳体承压优势，外壳可以按照工艺压力做压力容器设计，能够承受较高压力与温度，弥补板式换热器压力温度短板。缠绕管束材质可以灵活选配 304、316L 不锈钢、双相钢等多种金属材料，适配中性、弱腐蚀、中等腐蚀各类介质。管束与管板采用胀焊结合密封工艺，焊缝做探伤检测，密封性能可靠，不存在板式换热器垫片老化失效带来串料泄漏隐患，适合连续不间断化工生产装置。
结构紧凑是缠绕式列管热交换器一大亮点。螺旋多层缠绕充分挖掘壳体内部空间，单位体积设备可以布置更大换热面积。同等换热能力，缠绕式列管热交换器体积比传统列管设备缩小 30‑45%，节省车间占地。对于新建项目可以减少厂房建设投入；对于老装置技改，原有设备基础位置有限，缠绕式列管热交换器可以直接替换旧设备，土建改动小，改造实施难度低。
从运行原理来看，根据工艺需求，既可以管程走工艺介质，壳程走冷却 / 加热介质，也可以反过来配置。冷热介质逆向换热最大化利用传热温差，减少无效热损失。螺旋带来湍流效应，除了提升换热，还能够延缓污垢沉积，降低结垢速度，拉长设备运行周期。当然，如果介质悬浮物含量极高，依旧会产生结垢，设备支持化学循环清洗，部分结构形式可以实现抽芯检修，方便维护。
缠绕式列管热交换器应用场景十分广泛。化工行业各类物料冷却、加热、冷凝；医药行业溶剂回收换热；能源行业余热回收；食品轻工工艺换热；废水处理行业余热回收等等。既可以用于汽‑液换热，也可以用于液‑液换热，适配加热、冷却、冷凝多种工艺目的。既可以用于新建成套装置，也大量用于老工厂节能改造，替换老旧低效列管换热器。
对比其它类型换热器，它的综合平衡能力突出：比传统列管换热效率高；比板式设备耐温耐压更高；相比缠绕管式高端定制设备，缠绕式列管热交换器结构标准化程度更高，制造成本可控，性价比优势明显。设备按照压力容器标准设计制造，手续齐全，满足化工行业压力容器合规要求。
在国家大力推进工业节能降碳背景下，缠绕式列管热交换器凭借高效换热，能够充分回收工艺余热，降低蒸汽、冷却水消耗，帮助企业降低能耗成本。设备长周期运行，减少检修停机，提升装置整体产能。
综合来看，缠绕式列管热交换器并不是单一解决某一类极端工况，而是一款通用性很强的升级型壳式换热设备。在大量既追求换热效率，又需要一定耐温耐压能力的工业场景，该设备可以很好平衡性能与投资。随着化工行业不断推进装备升级，缠绕式列管热交换器市场应用范围还会持续扩大，成为工业换热领域重要装备选择。
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