纏繞管

• 結構形式：纏繞管是纏繞管換熱器的核心部件，通常由一根中心管和纏繞在其外部的多層螺旋管組成。螺旋管的纏繞方式可以是等螺距纏繞或變螺距纏繞。等螺距纏繞工藝相對簡單，制造方便；變螺距纏繞則可以根據流體的流動特性調整螺距，使流體在管內的分布更加均勻，提高傳熱效率。

• 材質選擇：考慮到氯化鋇的腐蝕性，纏繞管的材質應具有良好的耐腐蝕性能。常用的材質有不銹鋼（如 316L 不銹鋼）、鈦合金、哈氏合金等。不銹鋼具有較好的耐腐蝕性和機械性能，價格相對較為適中，在一般的氯化鋇工況下應用較為廣泛；鈦合金具有優異的耐腐蝕性，尤其適用于含有氯離子的腐蝕性介質，但價格較高；哈氏合金則具有更強的耐腐蝕性，能夠抵抗各種強酸、強堿和鹽溶液的腐蝕，但成本也相對較高。

• 管徑和壁厚：纏繞管的管徑和壁厚會影響換熱器的換熱性能和承壓能力。管徑過小會導致流體流動阻力增大，降低流量；管徑過大則會增加設備的體積和成本。壁厚過薄會影響設備的承壓能力，壁厚過厚則會增加熱阻，降低傳熱效率。因此，需要根據具體的工藝要求和流體性質合理選擇管徑和壁厚。

3.2 殼體

• 結構類型：殼體是纏繞管換熱器的外殼，起到容納流體和保護纏繞管的作用。常見的殼體結構類型有立式和臥式兩種。立式殼體占地面積小，適用于空間有限的場合；臥式殼體則便于安裝和維護，流體在殼程內的流動相對平穩。

• 材質要求：殼體材質應具有足夠的強度和耐腐蝕性，以承受內部流體的壓力和腐蝕作用。與纏繞管材質類似，常用的殼體材質有不銹鋼、碳鋼加防腐涂層等。對于腐蝕性較強的氯化鋇溶液，應優先選擇不銹鋼材質制作殼體。

• 內部結構：為了改善殼程流體的流動狀態，提高傳熱效率，殼體內部通常設置有折流板。折流板的形式有多種，如弓形折流板、圓盤 - 圓環形折流板等。弓形折流板結構簡單，制造方便，但會導致流體在殼程內產生流動死角；圓盤 - 圓環形折流板則能有效減少流動死角，提高流體的湍流程度，但制造工藝相對復雜。

3.3 進出口接管

• 位置與尺寸：進出口接管是流體進出纏繞管換熱器的通道，其位置和尺寸應根據換熱器的結構和工藝要求進行合理設計。一般來說，進口接管應設置在換熱器的下部，出口接管設置在上部，以利于流體的自然流動和排氣。進出口接管的尺寸應根據流體的流量和流速進行計算確定，以確保流體能夠順利進出換熱器，同時避免產生過大的壓力降。

• 連接方式：進出口接管與殼體和纏繞管的連接方式應牢固可靠，密封性好，以防止流體泄漏。常見的連接方式有焊接、法蘭連接等。焊接連接強度高，密封性好，但一旦出現泄漏，維修難度較大；法蘭連接則便于安裝和拆卸，維修方便，但需要定期檢查和更換密封墊片，以確保密封性能。

3.4 其他部件

• 支撐結構：為了確保纏繞管在運行過程中的穩定性，防止其因流體沖擊或熱膨脹而產生變形，換熱器內部應設置有支撐結構。支撐結構可以是支撐板、支撐桿等，其材質應與纏繞管和殼體相匹配，具有良好的強度和耐腐蝕性。

• 排液和排氣裝置：在換熱器停機檢修或清洗時，需要將內部的流體排出。因此，換熱器應設置有排液口，并配備相應的排液閥門。同時，為了排除換熱器內部的空氣，避免產生氣阻，影響換熱效果，還應設置有排氣口和排氣閥門。

結構參數對換熱性能

4.1 纏繞管參數

• 纏繞螺距：纏繞螺距的大小會影響流體在纏繞管內的流動狀態和傳熱效率。較小的螺距可以使流體產生更強烈的湍流，提高傳熱系數，但同時也會增加流體的流動阻力；較大的螺距則會使流體流動相對平穩，傳熱系數降低。因此，需要根據具體的工藝要求和流體性質選擇合適的纏繞螺距。

• 纏繞管層數和管數：增加纏繞管的層數和管數可以增大換熱面積，從而提高換熱器的換熱能力。但層數和管數過多會增加設備的體積和成本，同時也會使流體在管內的分布不均勻，影響傳熱效率。因此，需要綜合考慮換熱需求和設備成本，合理確定纏繞管的層數和管數。

4.2 殼體參數

• 殼體直徑和長度：殼體直徑和長度會影響換熱器的換熱面積和流體的流動空間。較大的殼體直徑和長度可以提供更大的換熱面積，但也會增加設備的體積和成本。同時，殼體直徑和長度的比例也會影響流體在殼程內的流動狀態，需要根據具體情況進行優化設計。

• 折流板間距：折流板間距的大小會影響殼程流體的流動速度和湍流程度。較小的折流板間距可以使流體產生更強烈的湍流，提高傳熱效率，但同時也會增加流體的流動阻力；較大的折流板間距則會使流體流動相對平穩，傳熱系數降低。因此，需要根據具體的工藝要求選擇合適的折流板間距。