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U型列管式换热器是一种通过U型管束实现热交换的设备,其核心原理是利用热流体与冷流体在管程(U型管内部)与壳程(U型管外部与壳体内壁之间的空间)的逆向流动,通过管壁进行热量传递。例如,在石油炼制中,高温裂解气通过管程将热量传递给壳程的冷却水,使裂解气温度从500℃降至100℃,同时冷却水温度从30℃升至80℃,实现高效热回收。
气气列管式换热设备通过列管束与壳程流体的间壁式换热,实现高温气体与低温气体的高效热传递。其核心结构包含四大创新模块:高效传热模块:管束采用正三角形或旋转正方形排列,管间距精确控制以形成湍流。例如,在乙烯裂解装置中,优化后的管束布局使热回收效率提升15%,年节约燃料气用量达30万吨标煤。折流板从传统弓形设计向螺旋导流板演进,引导壳程气体形成螺旋流动,强化扰动效应。实验数据显示,这种设计使壳程压降