Échangeur de chaleur enroulé en spirale à haut-efficacité
L'échangeur de chaleur enroulé en spirale à haute efficacité est un dispositif d'échange de chaleur compact basé sur une conception de structure enroulée en spirale et appartient à la catégorie principale des échangeurs de chaleur indirects à haute efficacité. Il utilise de fines plaques métalliques comme éléments de transfert de chaleur, formant des canaux d'écoulement annulaires concentriques en enroulant en spirale les plaques de transfert de chaleur et les bandes espacées. Il permet à deux fluides impliqués dans l'échange thermique d'effectuer le transfert de chaleur dans leurs canaux en spirale indépendants respectifs. Il est largement utilisé dans le chauffage, le refroidissement, la condensation, l'évaporation et d'autres étapes de processus de fluides industriels, et constitue un dispositif clé pour l'utilisation industrielle moderne de l'énergie thermique et la transformation des économies d'énergie-.
Caractéristiques principales du produit
Efficacité de transfert de chaleur extrêmement élevéeCet échangeur de chaleur utilise un mode d'échange thermique à contre-courant pur, dans lequel les deux fluides circulent dans des directions opposées dans le canal en spirale, maximisant la différence de température entre les fluides chauds et froids. Le coefficient de transfert de chaleur est amélioré de 30 %-50 % par rapport aux échangeurs de chaleur à calandre-traditionnels. Simultanément, la conception du canal d'écoulement en spirale crée de fortes turbulences lors de l'écoulement du fluide, réduisant ainsi efficacement l'épaisseur de la couche limite de transfert de chaleur et évitant la diminution de l'efficacité du transfert de chaleur provoquée par l'écoulement laminaire. Il évite la diminution de l'efficacité du transfert de chaleur causée par le flux laminaire et maintient d'excellentes performances de transfert de chaleur même dans des conditions de faible débit.
Structure compacte et utilisation élevée de l'espaceLa conception de l'enroulement en spirale élargit considérablement la zone de transfert de chaleur au sein d'un volume d'équipement limité, atteignant une zone de transfert de chaleur de 200-600 m²/m³ par unité de volume, soit 3-5 fois celle des échangeurs de chaleur à calandre-et à tubes. En prenant comme exemple un équipement qui gère la même charge thermique, son encombrement n'est que de 1/4 à 1/2 de celui des échangeurs de chaleur traditionnels, ce qui le rend particulièrement adapté aux applications industrielles limitées en espace. scénarios, tels que les plates-formes offshore et les équipements chimiques intégrés.
Forte résistance à l'encrassementL'écoulement turbulent du fluide à l'intérieur du canal en spirale génère un certain effet autonettoyant, ce qui rend moins probable le dépôt de particules solides présentes dans le fluide sur la surface de la plaque de transfert de chaleur. Pendant ce temps, l'espacement du canal d'écoulement peut être ajusté en réglant la hauteur des barres d'espacement. Pour les fluides contenant une petite quantité d'impuretés ou une viscosité élevée, une structure à large canal d'écoulement peut être conçue pour réduire davantage le risque de colmatage et réduire la fréquence de nettoyage et de maintenance de l'équipement.
Excellente résistance à la pression et à la température Le corps principal de l'équipement est constitué de matériaux métalliques résistants à la corrosion tels que l'acier inoxydable, l'alliage de titane et l'Hastelloy, et combiné à une technologie d'étanchéité par soudage et d'étanchéité par joint métallique, il peut s'adapter aux conditions de travail avec une pression maximale de 40 MPa et une température maximale de 600 degrés. De plus, la conception flexible de la structure en spirale peut absorber efficacement les contraintes générées par la dilatation thermique, réduisant ainsi le risque de dommages à l'équipement causés par les contraintes thermiques.
Grande flexibilité opérationnelleIl peut être conçu comme une structure à flux unique-ou à flux multiples-en fonction des exigences du processus pour réaliser un échange thermique simultané de plusieurs fluides ; et la zone d'échange thermique de l'équipement peut être personnalisée de manière flexible en ajustant le nombre de tours d'enroulement en spirale. Les tailles vont de quelques mètres carrés à plusieurs milliers de mètres carrés, répondant à différents besoins d'échange thermique depuis les tests pilotes à petite-échelle jusqu'à la production industrielle à grande échelle-.
Principales fonctions du produit
Transfert et récupération de chaleur
En tant que fonction principale, l'échangeur de chaleur enroulé en spirale à haut rendement-peut assurer un transfert de chaleur efficace entre les fluides chauds et froids et récupérer la chaleur résiduelle des processus dans la production industrielle (telle que-la vapeur des sous-produits des réactions chimiques et la chaleur résiduelle des gaz de combustion métallurgiques). Son utilisation pour préchauffer les matières premières ou générer de la vapeur réduit la consommation d'énergie des entreprises et s'aligne sur les politiques industrielles d'économie d'énergie et de réduction des émissions.
Contrôle de la température du fluide
Il peut contrôler avec précision la température des fluides de traitement, tels que le chauffage du pétrole brut dans le raffinage du pétrole et le refroidissement des solutions de réaction dans les processus pharmaceutiques. Assurez-vous que le processus de production fonctionne de manière stable dans la plage de température définie pour améliorer la qualité du produit et l'efficacité de la production.
Transition de phase
Convient aux processus de condensation et d'évaporation de fluides, tels que le traitement du gaz naturel, la condensation du gaz naturel à haute température en gaz naturel liquéfié (GNL). Dans les systèmes de réfrigération, le réfrigérant s'évapore pour absorber la chaleur et obtenir un effet de refroidissement. Il s'agit d'un équipement essentiel dans les processus de conversion de phase dans les domaines de la chimie, de la réfrigération et de l'énergie.
Mélange de fluides et transfert de chaleur cloisonné
Grâce à une conception de canal d'écoulement en spirale indépendante, l'échange thermique peut être réalisé tout en séparant complètement les deux fluides, évitant ainsi la contamination croisée-entre différents médias. Convient aux industries ayant des exigences élevées en matière de pureté des fluides, telles que l'alimentation, les produits pharmaceutiques et l'électronique ; certains équipements spécialement conçus peuvent également réaliser un mélange doux et un échange thermique de fluides grâce à l'optimisation des canaux d'écoulement.
Champ d'application du produit
industrie pétrochimique
Il s'agit d'un équipement essentiel dans le raffinage du pétrole, l'industrie chimique du charbon et l'industrie de la chimie fine, utilisé pour l'échange thermique et la condensation dans des processus tels que la distillation du pétrole brut, la réaction d'hydrogénation, la séparation des oléfines et la neutralisation acide-base. Dans le traitement du gaz naturel, il est largement utilisé dans des processus tels que la déshydratation, la déshydrocarbonisation et la liquéfaction du gaz naturel (GNL) pour gérer des milieux de gaz naturel à haute-pression et haute-soufre.
Industrie de l'énergie et de l'électricité
Dans les centrales thermiques, il est utilisé pour la récupération de la chaleur résiduelle des gaz de combustion des chaudières et le refroidissement de l'huile lubrifiante des turbines à vapeur. Dans le domaine des énergies nouvelles, il est appliqué à l'échange de chaleur dans les fours de réduction pour la production de matériaux photovoltaïques à base de silicium, au contrôle de la température des électrolytes des batteries au lithium et aux processus d'échange de chaleur dans la production d'énergie de la biomasse et d'hydrogène.
Industries alimentaires et pharmaceutiques
En raison de ses matériaux hygiéniques et de sa conception structurelle, il peut être utilisé pour la pasteurisation d'aliments et de boissons, la concentration de jus ainsi que le chauffage et le refroidissement de produits laitiers. Dans l'industrie pharmaceutique, il s'applique au contrôle de la température dans les réactions de synthèse de médicaments, à la concentration et à la purification de solutions médicamenteuses et répond aux exigences d'hygiène de la certification GMP.
Industries métallurgiques et papetières
Dans les procédés métallurgiques, il est utilisé pour l'échange thermique dans l'eau de refroidissement des fours de fusion et pour le refroidissement et la cristallisation du métal en fusion ; dans l'industrie papetière, il est utilisé pour chauffer et refroidir la pâte et pour récupérer la chaleur résiduelle des eaux usées de la fabrication du papier, permettant ainsi le recyclage des ressources.
Industrie de la construction navale et de la construction navale
Avec sa structure compacte et sa bonne résistance aux vibrations, les applications incluent le traitement du pétrole et du gaz sur les plates-formes de forage offshore, l'échange thermique par eau de refroidissement pour les moteurs marins et la récupération de chaleur dans les processus de dessalement de l'eau de mer. Adaptable aux brouillards salins élevés et aux conditions de vibrations élevées dans les environnements marins.
Industrie de la réfrigération et de la climatisation
En tant que composant central d'échange thermique dans les refroidisseurs et les pompes à chaleur, il réalise l'évaporation et la condensation du réfrigérant, améliorant ainsi l'efficacité du refroidissement/chauffage, et est largement utilisé dans les systèmes de climatisation centrale des grands bâtiments commerciaux, les systèmes de réfrigération industrielle et d'autres scénarios.
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