一、气体管束装置的核心工作原理
间壁式热交换机制
通过管壁实现两种气体间的间接传热，高温气体（管程）与低温气体（壳程）在完全隔离状态下完成热量交换，避免介质混合。
热量传递路径：高温气体→管壁→低温气体，依赖金属管材（如不锈钢、铜）的高导热性及流体湍流强化传热。
流体动力学设计
壳程折流板迫使气体呈S形流动，增加湍流强度，传热系数提升40%以上。
螺旋缠绕管束（如U型管、缠绕管）通过三维流道设计，使流体产生二次环流，传热效率较直管提升25%-35%。
二、关键结构组件
管束系统
多根换热管（直径10-50mm）平行排列，材料需耐高温（如Incoloy 825合金）或抗腐蚀（如钛合金）。
缠绕管式设计通过螺旋角（3°-20°）优化流场，单台设备传热面积可达5000m²。
辅助结构
管板：固定管束并密封，承受压差（≤10MPa）。
折流板/导流板：控制壳程流速（8-12m/s），减少积灰并延长清洗周期至6个月。
三、典型应用与性能参数
工业场景
化工：乙烯裂解气冷却（850℃→350℃），年增产乙烯1.2万吨。
能源：LNG接收站中设备高度降低60%，传热系数达8000-13600W/(m²·℃)。
技术指标
传热效率：蒸汽冷凝工况下可达98%，显热回收率超90%。
压降控制：壳程压力损失降低30%，系统能效提升15%。
注：气体管束装置通过结构创新（如螺旋缠绕、多管板设计）实现高 效、紧凑的热交换，其智能化升级（如数字孪生监测）正成为行业趋势。
