本文介绍了螺旋折流板换热器的结构优化方式,三分或六分周向重叠螺旋折流板的特点。提出了用于螺旋折流板换热器壳侧阻力及换热性能预测的关联式,将螺旋通道作为螺旋管处理,再根据螺旋管中的强迫对流换热公式计算性能数据。螺旋折流板通道的水力直径Dh的计算公式由四倍截面积比湿周长度演变为壳侧体内工质的净体积Vnet,壳体侧的表面积As石(不计端面)。变形后的分子和分母项都容易计算得出。螺旋折流板通道的截面积则可以通过对壳侧体内工质的净体积Vnet除以螺旋通道平均流动长度Lh得到。由此总结了用于螺旋折流板换热器的热力设计方法,该方法可用于螺旋折流板换热器的设计和校核。同时,以一台已完成实验测试的周向重叠三分螺旋折流板换热器为模型,获得了传热量Q、总体传热系数K、壳侧换热系数ho、壳侧压降△p。、综合指标ho·△po-1/3和ho·△po-1随流量变化的数据,并与测试结果进行了比较,通过对比发现,两者的变化趋势一致。所提出的热力设计方法开拓了一种新的设计方法,但针对不同结构螺旋折流板的修正系数还有待进一步完善。在工业应用中,螺旋折流板换热器与弓形折流板换热器相比,在相同的换热面积下能否获得更多的换热量或者在相同的热负荷下换热面积能否减小是螺旋折流板换热器能否被用户接受的首要标准。本课题以炼油厂龙头装置常减压蒸馏装置换热流程优化项目为契机,通过对比项目实施前后装置原油及中间产品换热温度变化,燃烧炉燃料消耗变化,分析螺旋折流板换热器在工业应用中的实施效果。在换热网络优化改造实施后,原油进脱盐罐温度提高了 30℃;脱后原油进闪蒸塔温度提高15℃;原油换热终温提高22℃;优化后的换热网络取得了较好的换热效果。由于原油进闪蒸塔温度提高了 15℃,减少了闪蒸塔底油的出量,使得原油中的轻组分尽可能在闪蒸塔汽化,同时提高闪蒸塔底油换热终温,减少常压炉加热负荷。