缠绕管式列管式热交换器：高效换热技术的创新与应用

壳体与管箱：壳体多采用圆柱形耐压设计，材质根据介质腐蚀性选择碳钢、不锈钢或特种合金（如哈氏合金）；管箱分为单管箱与双管箱，负责引导管程介质的进出与分流，避免不同介质混合。

缠绕式管束：这是设备的核心传热部件 —— 多根换热管（通常为不锈钢无缝管，管径 10-25mm）以螺旋状缠绕在中心筒上，形成多层同心圆管束。与传统列管式的 “直列排布" 不同，缠绕式管束可根据换热需求调整缠绕密度与层数，实现管程长度的灵活设计，单台设备的换热管总长度可达数千米，大幅提升传热面积。

折流板与导流装置：壳程内设置弧形折流板或螺旋导流板，一方面避免壳程介质 “短路"，强制其沿管束螺旋路径流动，延长停留时间；另一方面破坏介质边界层，减少传热热阻。部分设备还会在管束间隙设置导流片，进一步优化壳程流场分布。（二）传热机制与效率优势

高湍流度：管程介质在螺旋管内流动时，受离心力作用产生 “二次流"，破坏管壁处的层流边界层，使管程传热系数（hi）提升 2-3 倍；壳程介质因折流板与螺旋管束的共同作用，形成复杂的湍流流动，壳程传热系数（ho）同样显著提高。

大传热面积密度：缠绕式管束可在有限的壳体空间内排布更多换热管，例如直径 1.2m、长度 3m 的壳体，可容纳总长度超 5000m 的换热管，传热面积密度（单位体积的传热面积）可达 200-300㎡/m³，是传统列管式设备的 2-3 倍。

温差适配性强：螺旋管的柔性结构可缓解冷热介质温差导致的热应力，避免设备因热胀冷缩产生泄漏或损坏，因此可适应更大的进出口温差（最高可达 200℃以上），无需额外设置膨胀节，简化了设备结构。

介质特性匹配：根据介质的温度、压力、腐蚀性、粘度等参数选择壳体与换热管材质（如腐蚀性介质选钛合金，高温高压选铬钼钢），并确定管程与壳程的流向

传热负荷计算：根据冷热介质的进出口温度、流量、比热容等参数，通过传热公式计算所需传热面积，并预留 10%-20% 的余量，避免负荷过载。

流阻控制：高湍流度虽提升传热效率，但也会增加流阻，需根据介质输送泵的扬程限制，调整管束缠绕密度与折流板间距，平衡传热效率与流阻。

定期巡检：监测设备进出口温度、压力、流量等参数，若发现传热效率下降（如出口温度偏离设计值），需及时排查是否存在结垢或泄漏；检查设备壳体与管箱的密封面，避免介质泄漏。

清洗维护：根据结垢情况，每 6-12 个月进行一次清洗（管程可采用通球清洗或高压水射流清洗，壳程可采用化学清洗），清洗后需进行水压试验，确保设备密封性。

故障处理：若出现泄漏，需先判断泄漏位置（管程或壳程），对于管子与管板连接泄漏，可采用胀管或焊接修复；对于壳体裂纹，需采用补焊或更换部件，修复后需重新进行性能测试。