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缠绕管式换热器是一种结构独特、性能高效的紧凑型换热设备，广泛应用于化工、石化、空分、制冷及能源等对传热效率和密封性要求较高的领域。
一、基本结构与工作原理
缠绕管式换热器的核心结构是将换热管以螺旋状（通常是同心螺旋）的方式缠绕在芯筒上，形成一个紧凑的管束。整个管束被封装在一个壳体内。
管程：一种流体在缠绕的管道内部流动。
壳程：另一种流体在壳体内部、缠绕管束的外部空间流动，通常沿与管内流体近似逆流的方向流动。
这种螺旋缠绕结构使得两种介质在大部分区域内实现接近纯逆流的换热模式，从而显著提高平均传热温差和整体传热效率。
二、主要特点与优势
高传热效率：
采用小直径换热管（常见10-12mm），增大了单位体积内的传热面积。
螺旋缠绕结构使壳程流体产生强烈的湍流，破坏边界层，强化传热。
接近纯逆流的流动方式，有效提高对数平均温差（LMTD）。
结构紧凑，占地面积小：
高度集成的螺旋设计使得其单位体积的换热面积远大于传统管壳式换热器，特别适合空间受限的场合。
良好的热补偿能力：
螺旋缠绕的管道具有类似弹簧的弹性，能够自然吸收和补偿因温度变化引起的热膨胀应力，通常无需额外设置膨胀节。
耐高压、密封性好：
结构简单，焊点少，尤其是全焊接结构的缠绕管式换热器，能有效防止泄漏，适用于高压、真空或处理有毒、易燃、易爆、贵重介质的工况。
抗振动与结垢：
均匀的螺旋结构分布，减少了流体诱发振动的风险。
湍流程度高，具有一定的自清洁能力，可减缓污垢沉积。
多股流设计灵活：
可通过分程设计，实现多个冷热流体在同一台设备内进行换热，适用于复杂的工艺流程，如空气分离装置中的主换热器。
三、主要类型
按结构形式：可分为立式和卧式两种，根据安装空间和工艺需求选择。
按连接方式：有法兰连接和全焊接结构。全焊接结构密封性更优，适用于更高要求的工况。
按管材：可根据介质腐蚀性选用不锈钢、铜、钛、镍基合金等材料。
四、应用领域
空分设备：作为高压、低压板翅式换热器的替代或补充，用于氧气、氮气等气体的冷却与加热。
液化天然气（LNG）：用于天然气的冷却、液化及再气化过程。
化工与石化：用于反应物料的加热/冷却、溶剂回收、尾气处理等。
制冷系统：作为高效蒸发器或冷凝器。
能源与电力：用于余热回收、地热发电等。
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