一、核心結構設計：高效換熱的幾何基礎

管束排列與流道優(yōu)化

由殼體、管束、管板、封頭及折流板組成。管束（平行管或螺旋管）固定于管板上，冷熱流體通過管程（管內(nèi)）與殼程（管外）逆向流動，實現(xiàn)熱量交換。折流板通過增加殼程流體湍流強度，提升傳熱效率。

多程結構擴展

支持單管程、雙管程及四管程設計，通過增加流體路徑延長換熱時間。例如，四管程結構使流體四次穿過管束，適合溫差大或流量小的場景。

熱膨脹補償

浮頭式或U形管式換熱器可自由伸縮，消除溫差應力。浮頭式管束一端可移動，U形管束僅一塊管板，均適用于高溫高壓工況。

二、材料選擇：介質(zhì)與工況的適配

部件 常用材料 適用場景

管束 銅、不銹鋼、PPS復合管 強腐蝕性介質(zhì)（如硫酸）優(yōu)先選PPS復合管

殼體/管板 碳鋼、不銹鋼 高壓環(huán)境（≥6.4MPa）需不銹鋼增強強度

折流板 不銹鋼、碳鋼 頻繁啟停工況需高抗疲勞材料

創(chuàng)新材料應用：

PPS（聚苯硫醚）復合管添加石墨后，導熱系數(shù)接近金屬，且耐腐蝕、低結垢，適合化工廢水熱回收。

三、關鍵部件：協(xié)同作用的系統(tǒng)保障

管板與密封

管板支撐并固定管束，確保管程與殼程密封。采用彈性密封件（如聚四氟乙烯）或脹接工藝，避免高溫焊接導致的應力。

折流板

優(yōu)化流體流向，提升湍流效應。實驗表明，折流板可使殼程傳熱系數(shù)提升30%-50%。

輔助器件

進出口接管：均勻分配流體，減少局部阻力。

排凝口/放空口：便于維護時排出積液或氣體。