螺旋板换热器特性简介——高效、紧凑、耐腐蚀的新一代换热设备

发布时间:2026-09-30
分享到:
螺旋板式换热器兼具板式与管壳式优点,同等面积传热效率达管壳式2~3倍,体积重量仅为一半;板厚2~6mm,自清洁、耐腐蚀,免维护使用寿命10年以上,材质可选哈氏合金C-276、双相钢2205、钛。兰洛公司面向炼油、化工、氯碱等行业提供螺旋板换热器定制解决方案。


        螺旋板式换热器(Spiral Plate Heat Exchanger)是一种兼具板式与管壳式换热器优点的高效间壁式换热设备。在同等换热面积下,其传热效率可达传统管壳式的 2~3 倍,设备体积与重量仅约为管壳式的一半;由于螺旋板板厚通常可在 2~6 mm 范围内选择,腐蚀裕量更大,同等工况下综合造价更低,在众多工业领域展现出突出的性价比优势。

一、与管壳式换热器对比的核心优势

        相较于传统管壳式换热器,螺旋板式换热器单位体积传热面积大、结构紧凑、占地小;介质在单一连续螺旋通道内逆向流动,无折流板死区,不易积垢。板片可采用不锈钢、双相钢、哈氏合金(Hastelloy C-276)、钛等耐腐蚀材料,在强腐蚀、高温工况下,其寿命与可靠性显著优于普通碳钢管壳式设备。

二、与板式换热器对比的结构与安全优势

        与板式换热器相比,螺旋板式换热器虽传热系数略低于板式,但在结构紧凑性、占地小方面与之相当。板式板厚通常仅 0.5~1.2 mm,依赖胶垫或薄板缝焊密封;而螺旋板厚 2~6 mm,并采用连续螺旋角焊缝(全自动螺旋缝焊接,符合 NB/T 47013 无损检测要求),因而在承压能力、安全性、可靠性与耐腐蚀性方面明显占优,更适用于中高压、易结垢及腐蚀性介质。

三、螺旋流道与自清洁特性

        介质在螺旋通道内呈连续逆向螺旋流动,离心力大、湍流程度高(雷诺数高),具备自冲刷、自清洁特性。流道截面与通道间距可按介质特性与工艺要求灵活设计,常用流速可达 1~2 m/s,兼顾高传热效率与低结垢倾向,从而减少清洗频次与停机损失。

四、材质与制造工艺升级

        现代螺旋板换热器制造广泛采用自动化螺旋缝焊接技术,焊缝为全焊透连续角焊缝,配合 PT/RT 无损检测,质量稳定可控。主体材料已从碳钢、304/316L 不锈钢,扩展到 2205 双相钢、哈氏合金 C-276、钛及钛合金等;针对强腐蚀、高温、高压工况,可提供整体或复合(衬里/堆焊)耐腐蚀方案,符合 JB/T 4751《螺旋板式换热器》及相关压力容器标准要求。

五、不可拆式应用

        不可拆式螺旋板换热器结构紧凑、密封可靠、几乎免维护,综合造价低、性价比高,设计使用寿命可达 10 年以上(视介质与材质而定)。广泛应用于炼油、化工、氯碱、化肥、长庆等油田原油预热、焦化及工业废水余热回收等场景,节能降碳效益显著。

六、可拆式与维护

        可拆式(端盖可拆)螺旋板换热器打开两端端盖后,两通道均可清理检修,仅需少量密封板,维护便捷。适用于易结垢、需定期清洗的工况,如酒精、有色冶金、粮油、PVC、制药及精细化工等行业。

七、行业应用与前景

        随着"双碳"目标推进与各行各业对节能降耗的重视,螺旋板换热器凭借高效传热、紧凑结构与优异的耐腐蚀、自清洁能力,应用领域持续拓展——从传统石化、炼油、氯碱,延伸至新能源(锂电、多晶硅)、生物医药、食品加工及环保余热回收等。其不可替代的技术优势,正被越来越多行业认可。


Краткая характеристика спиральных теплообменников — высокоэффективное, компактное и коррозионностойкое теплообменное оборудование нового поколения

        Время публикации: 2026-09-30

        Спиральный теплообменник (Spiral Plate Heat Exchanger) — это высокоэффективное поверхностное (рекуперативное) теплообменное оборудование, сочетающее преимущества пластинчатых и кожухотрубчатых аппаратов. При равной площади теплообмена его эффективность теплопередачи в 2–3 раза выше, чем у традиционного кожухотрубчатого аппарата, а объём и масса составляют лишь около половины; благодаря толщине спиральных листов обычно в диапазоне 2–6 мм коррозионный запас больше, а при равных условиях совокупная стоимость ниже, что обеспечивает заметное преимущество по соотношению цена/качество в самых разных отраслях промышленности.

I. Основные преимущества по сравнению с кожухотрубчатыми аппаратами

    По сравнению с традиционными кожухотрубчатыми теплообменниками спиральный аппарат обладает большей удельной площадью теплообмена в единице объёма, компактен и занимает меньше места; среда течёт в едином непрерывном спиральном канале противотоком без застойных зон, характерных для перегородок, и меньше подвержена загрязнению. Листы могут быть выполнены из нержавеющей стали, дуплексной стали, хастеллоя (Hastelloy C-276), титана и других коррозионностойких материалов, благодаря чему при сильноагрессивных и высокотемпературных средах срок службы и надёжность существенно выше, чем у обычных углеродистых кожухотрубчатых аппаратов.

II. Конструктивные и эксплуатационные преимущества по сравнению с пластинчатыми аппаратами

    По сравнению с пластинчатыми теплообменниками спиральный уступает им по коэффициенту теплопередачи, но сопоставим по компактности и малой занимаемой площади. Толщина листов пластинчатого аппарата обычно составляет лишь 0,5–1,2 мм и они герметизируются прокладками или тонкими швами, тогда как спиральные листы толщиной 2–6 мм соединяются непрерывным спиральным угловым швом (автоматическая спиральная сварка с контролем по NB/T 47013), что обеспечивает явное преимущество по допускаемому давлению, безопасности, надёжности и коррозионной стойкости; такой аппарат лучше подходит для среднего и высокого давления, загрязняющихся и агрессивных сред.

III. Спиральный канал и свойства самоочистки

    В спиральном канале среда течёт непрерывно противотоком по спирали; центробежные силы велики, а турбулентность (число Рейнольдса) высока, что придаёт аппарату свойства самообмыва и самоочистки. Сечение канала и шаг между листами гибко проектируются под свойства среды и технологические требования; рабочая скорость обычно достигает 1–2 м/с, что сочетает высокую эффективность теплопередачи с низкой склонностью к образованию накипи и сокращает частоту очистки и простоев.

IV. Модернизация материалов и технологии изготовления

    В современном производстве спиральных теплообменников широко применяется технология автоматической спиральной сварки: шов представляет собой непрерывный угловой сварной шов с полным проплавлением, контролируемый методами PT/RT неразрушающего контроля, что обеспечивает стабильное и управляемое качество. Основные материалы расширились от углеродистой и нержавеющей стали 304/316L до дуплексной стали 2205, хастеллоя C-276, титана и титановых сплавов; для агрессивных, высокотемпературных и высоконапорных сред предлагаются цельные или комбинированные (футеровка/наплавка) коррозионностойкие решения в соответствии с JB/T 4751 «Спиральные теплообменники» и требованиями стандартов на сосуды под давлением.

V. Применение неразборного аппарата

    Неразборный спиральный теплообменник отличается компактностью, надёжной герметичностью и практически не требует обслуживания; его совокупная стоимость низка, а соотношение цена/качество высоко, расчётный срок службы достигает 10 и более лет (в зависимости от среды и материала). Широко применяется в нефтепереработке, химии, хлорно-щелочном производстве, производстве удобрений, предварительном подогреве нефти на месторождениях (например, Чанцин), коксовании и утилизации тепла промышленных сточных вод, обеспечивая заметный эффект энергосбережения и снижения выбросов.

VI. Разборный аппарат и обслуживание

    Разборный (со съёмными крышками) спиральный теплообменник позволяет после снятия крышек с обоих торцов очищать и обслуживать оба канала; требуется лишь небольшое число уплотнительных листов, что делает обслуживание удобным. Применяется в условиях склонных к загрязнению сред, требующих периодической очистки, — в спиртовой, цветной металлургии, масложировой, ПВХ, фармацевтической и тонкой химической отраслях.

VII. Области применения и перспективы

    В условиях продвижения целей «двойного углерода» и повышенного внимания отраслей к энергосбережению спиральные теплообменники благодаря высокой эффективности теплопередачи, компактности и выдающейся коррозионной стойкости и самоочищающей способности продолжают расширять области применения — от традиционных нефтехимии, нефтепереработки и хлорно-щелочного производства до новых энергоисточников (литий-ионные аккумуляторы, поликристаллический кремний), биофармацевтики, пищевой промышленности и утилизации тепла в охране окружающей среды. Их незаменимое техническое преимущество признаётся всё большим числом отраслей.


Introduction to the Features of Spiral Plate Heat Exchangers — A New Generation of High-Efficiency, Compact and Corrosion-Resistant Heat Transfer Equipment

Publication date: 2026-09-30

    The spiral plate heat exchanger is a highly efficient recuperative heat transfer device that combines the advantages of both plate-type and shell-and-tube heat exchangers. At the same heat transfer area, its heat transfer efficiency can reach 2–3 times that of a traditional shell-and-tube unit, while its volume and weight are only about half; because the spiral plate thickness can typically be selected within the 2–6 mm range, the corrosion allowance is larger and the overall cost under comparable conditions is lower, delivering outstanding cost-performance across a wide range of industries.

I. Core Advantages over Shell-and-Tube Heat Exchangers

    Compared with traditional shell-and-tube heat exchangers, the spiral plate type offers a larger heat transfer area per unit volume, a compact structure and a smaller footprint; the medium flows in a single continuous spiral channel in counterflow without the dead zones caused by baffles, and is therefore less prone to fouling. The plates can be made of stainless steel, duplex steel, Hastelloy (Hastelloy C-276), titanium and other corrosion-resistant materials, giving it significantly longer service life and higher reliability than ordinary carbon steel shell-and-tube equipment under highly corrosive and high-temperature conditions.

II. Structural and Safety Advantages over Plate Heat Exchangers

    Compared with plate heat exchangers, the spiral plate type has a slightly lower heat transfer coefficient but is comparable in structural compactness and small footprint. Plate thickness is typically only 0.5–1.2 mm and sealing relies on gaskets or thin sheet welds; by contrast, spiral plates of 2–6 mm are joined by a continuous spiral fillet weld (automatic spiral seam welding, in compliance with NB/T 47013 non-destructive testing requirements), giving it clear advantages in pressure rating, safety, reliability and corrosion resistance, making it better suited to medium- and high-pressure, fouling-prone and corrosive media.

III. Spiral Flow Channel and Self-Cleaning Characteristics

    The medium flows continuously in a counterflow spiral within the spiral channel; the centrifugal force is large and the turbulence (Reynolds number) is high, endowing the unit with self-scouring and self-cleaning properties. The channel cross-section and spacing can be flexibly designed according to medium characteristics and process requirements, with common flow velocities reaching 1–2 m/s, combining high heat transfer efficiency with a low tendency to foul and thereby reducing cleaning frequency and downtime losses.

IV. Material and Manufacturing Process Upgrade

    Modern spiral plate heat exchanger manufacturing widely adopts automatic spiral seam welding technology; the weld is a fully penetrated continuous fillet weld controlled by PT/RT non-destructive testing, ensuring stable and controllable quality. Main materials have expanded from carbon steel and 304/316L stainless steel to duplex steel 2205, Hastelloy C-276, titanium and titanium alloys; for highly corrosive, high-temperature and high-pressure conditions, integral or composite (lining/cladding) corrosion-resistant solutions are available in accordance with JB/T 4751 "Spiral Plate Heat Exchangers" and relevant pressure vessel standards.

V. Non-Removable Type Applications

    The non-removable spiral plate heat exchanger features a compact structure, reliable sealing and virtually maintenance-free operation, with low overall cost and high cost-performance; its design service life can reach 10 years or more (depending on the medium and material). It is widely used in oil refining, chemical, chlor-alkali and fertilizer production, crude oil preheating in oilfields such as Changqing, coking, and industrial wastewater waste-heat recovery, delivering significant energy-saving and carbon-reduction benefits.

VI. Removable Type and Maintenance

    The removable (with detachable end covers) spiral plate heat exchanger allows both channels to be cleaned and serviced after the end covers are removed from both ends, requiring only a small number of sealing plates and offering convenient maintenance. It is suitable for fouling-prone conditions requiring periodic cleaning, such as in the alcohol, non-ferrous metallurgy, edible oil, PVC, pharmaceutical and fine chemical industries.

VII. Industry Applications and Prospects

    With the advancement of the "dual carbon" goals and growing industry attention to energy conservation, spiral plate heat exchangers — relying on high heat transfer efficiency, a compact structure and excellent corrosion resistance and self-cleaning capability — continue to expand their application fields, from traditional petrochemicals, oil refining and chlor-alkali to new energy (lithium batteries, polysilicon), biomedicine, food processing and environmental waste-heat recovery. Their irreplaceable technical advantages are being recognized by an increasing number of industries.