ステンレス鋼製高効率スパイラル熱交換器は、316L ステンレス鋼などの高品質-耐食性-素材で作られ、多層スパイラル巻き管束構造で設計された高効率-熱伝達装置です。そのコア構造は、3 度 -20 度の螺旋角で中心円筒の周りにしっかりと巻き付けられた熱交換管で構成されています。、交差する逆流の流体チャネルを形成します。完全に溶接されたチューブシート接続プロセスと組み合わせることで、-196 度から 400 度の広い温度範囲と 0-20MPa の高圧範囲にわたって安定した熱交換が達成されます。この装置は、熱伝達効率とスペース占有の間の従来のトレードオフを克服し、ユニットあたり 100-170㎡/m3 の熱伝達面積を達成します。従来のシェルアンドチューブ式装置に比べて容積を3～5倍に拡大しながら、重量を40％以上削減しました。同時に、ステンレス鋼の耐食性とスパイラル構造による流体最適化機能を活用し、産業の省エネルギーとプロセス温度制御の中核装置となっています。

製品の主要な機能

スパイラル-により熱伝達が強化され、効率において業界をリードします。

ヒートパイプの 3 次元螺旋構造は、流体内に強力な二次循環を生成し、乱流強度を 3-5 倍に増加させ、熱境界層を効果的に破壊し、14000 W/(㎡・度) もの高い熱伝達率を達成します。従来のシェル-および- 熱交換器と比較して、これは 30%～50% の向上に相当します。純粋な向流熱交換設計を利用し、温度差利用率を 30% 高めます。同じ熱交換要件の下で、熱効率は 98% を超え、単位面積あたりの熱交換効率は従来の装置の 3 ～ 7 倍です。

ステンレス鋼を使用しており、過酷な作業条件に適しています。

本体は 316L ステンレス鋼製で、Cl⁻ 環境での年間腐食率は 0.01 mm 未満で、酸やアルカリ溶液、湿った塩素ガスなどの腐食性媒体に耐えることができます。特殊な動作条件では、チタン合金材料にアップグレードすることができます。この装置は、沿岸の化学工業団地で腐食や漏れなく 5 年間連続稼働しており、装置の耐用年数は 30{8}}40 年です。従来の炭素鋼装置と比較して寿命が 3-}5 倍延長されています。強力溶接と膨張接合技術を組み合わせた全溶接構造により、漏れ率0.001%以下を実現し、20MPaの高圧条件に適しています。

コンパクトな設計 + セルフクリーニング、最適な運用コストとメンテナンスコスト。-

従来のシェル-および-チューブ熱交換器の容積がわずか 1/10 であるため、インフラストラクチャのコストが 70% 削減され、オフショアプラットフォームや船舶などのスペースに制約のあるシナリオに特に適しています。5.5 m/s の高い設計流量とスパイラルチャネルの精練効果により、汚れの堆積率が 70% 減少し、洗浄サイクルが 12 ～ 18 か月に延長されます。年間メンテナンスコストを 40% 削減します。

熱応力を自己補償するため、強力な動作安定性が得られます。{0}

チューブ束の両端には弾性のない部分があり、温度変化に応じて軸方向に伸縮し、熱膨張応力を効果的に吸収します。最大 300 度の温度差がある極端な使用条件下でも、管板の亀裂などの故障を回避できます。火力発電所での使用例では、この装置は 12 年間故障することなく連続稼働しており、従来の U- 熱交換器をはるかに上回る信頼性を示しています。

競争上の優位性

温度制御精度の向上

医薬品精製水の加熱用途では、温度変動を±0.2度以内に制御でき、注射用水の温度管理に関する厳しいGMP要件を満たし、医薬品の滅菌効果を確保します。

エネルギー消費量を大幅に削減

製油所の接触分解装置では、従来のシェル-および-チューブ熱交換器と比較して、熱効率が 72% から 88% に向上しました。装置 1 台で年間 12,000 トンの蒸気消費量を節約でき、これは標準石炭の約 1,700 トンに相当し、炭素排出量を 4,200 トン削減できます。

柔軟な負荷適応

工業生産において 10% ～ 120% の負荷変動に直面した場合、熱伝達効率の低下率は 5% 以下です。たとえば、食品加工におけるバッチ加熱要件において、パラメータを頻繁に調整することなく安定して動作できます。

広い範囲の温度と圧力の制御-

196度（LNG液化）から400度（化学反応）までの幅広い温度範囲での運転をサポート。温度差制御精度は±0.3度から±1度で、医薬品の滅菌や低温冷凍などの精密な温度制御要件を満たします。-耐圧性は20MPaを超えており、追加の減温装置や減圧装置を必要とせず、水素化分解やIGCCガス化装置などの高圧プロセスに直接適応できます。

低炭素、省エネ、消費量の削減。

効率的な熱伝達により一次エネルギー消費を削減することで、LNG 液化プラントのエネルギー消費量が 28% 削減され、炭素排出量が 25% 削減されます。炭素回収プロセスでは CO₂ 液化率 98% を達成し、カーボンニュートラルの目標に貢献します。機器の製造には閉ループのリサイクルプロセスが採用されており、チタン材料の利用率は 95% であり、単一ユニットの製造段階で炭素排出量が 30% 削減されます。-

技術的特徴

らせん構造が熱力学的境界を再構築します。

01.

高効率な熱伝達機構

ステンレス鋼のスパイラル巻きチューブ熱交換器は、同じ角度で逆方向に巻かれた複数のチューブ層を通じて三次元の熱伝達ネットワークを形成します。-これにより、スパイラルチャネル内で流体の二次循環が発生し、境界層の厚さが破壊され、熱伝達係数が従来のシェルアンドチューブ熱交換器と比較して 20%-40% 増加し、最大 14,000 W/(m²・度) に達します。たとえば、エチレン分解装置では、熱交換効率が 72% から 85% に向上し、年間 12,000 トンの蒸気が節約されます。

02.

コンパクトな構造

同じ熱交換能力でも、装置容積は従来のシェルアンドチューブ熱交換器のわずか 1/10 であり、重量は 40% ～ 60% 削減されます。{2}{3}この機能により、LNG 受入基地プロジェクトの設置面積を 60% 削減でき、土地コストを 1,000 万元以上節約できます。

03.

耐食性と長寿命

316L ステンレス鋼またはチタン合金で作られており、均一な熱膨張係数を持ち、高温 (400 度まで)、高圧 (20MPa)、腐食 (酸、アルカリ、および塩媒体に対する耐性) に耐性があり、設計耐用年数は 30 ～ 40 年です。塩酸 (20%) や硫酸 (15%) などの腐食性の高い媒体中での腐食速度は 0.005 mm/年未満です。

04.

セルフクリーニング機能-

スパイラルチャネル設計により、パイプの汚れに対する液体のフラッシング効果が強化され、スケールや固体粒子が蓄積しにくくなり、スケール形成の傾向が減少し、洗浄サイクルが 12 ～ 18 か月に延長され、メンテナンスコストが 50% 削減されます。

ステンレス鋼の高効率スパイラル熱交換器の応用シナリオ-

ステンレス鋼製の高効率スパイラル熱交換器は、高効率の熱伝達、耐食性と耐圧性、コンパクトな設計、省エネルギーという特徴を備えており、さまざまな業界の複雑なプロセスの熱交換ニーズに適しています。その中核となるアプリケーションシナリオは、以下で詳しく説明するように、化学、エネルギー、食品、製薬、冶金などの産業分野をカバーしています。

石油化学産業

原油処理: 原油の予熱、常圧および減圧蒸留塔での廃熱回収、接触分解および水素化精製プロセスでのプロセス媒体の熱交換に使用されます。硫黄と酸を含む腐食性媒体を効率的に処理でき、高温および高圧のプロセス環境に適しています。-

エネルギーおよび電力産業

新エネルギーの分野では、太陽電池シリコン材料の精製やリチウム電池電解質の合成において、高温媒体の冷却と低温媒体の予熱を実現します。-バイオマスエネルギーや水素エネルギーの生産において、生ガスの熱交換と精製を完了します。

食品・製薬業界

医薬品製造: 医薬品合成反応の温度制御、注射液の滅菌と冷却、漢方薬抽出物の濃縮と冷却プロセスでは、医薬品製造の無菌性と耐食性の要件を満たさなければならず、熱交換温度を正確に制御する必要があります。

安陽天瑞省エネ設備有限公司

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