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1、2003年第31卷第6期流体机械7文章编号:1005—0329(2003)06—0007—04几种换热管强化传热性能实验分析与比较11、2俞惠敏蔡业彬(1.茂名学院,广东茂名5250002.华南理工大学,广东广州,510641)摘要:选择光管、螺纹管、波纹管换热器进行传热性能实验。实验结果表明波纹管换热器的总传热系数最大,其次是螺纹管,最小是光管;螺纹管的管内(热侧)压降最大,其次是波纹管,最小是光管;管外(冷侧)三种管型压降相差不大。最后确定波纹管为此次换热器改造的管型。关键词:波纹管;螺纹管;光管;
2、换热器;传热性能中图分类号:TQ051.5文献标识码:AExperimentAnalysisandComparisontotheIntensifyTransmitHeatFunctionofSeveralKindsofExchangerTubeYuHuiminCaiYebinAbstract:Accordingtotheintensifytransmitheattheory,severalkindsoftheexchangertube(lighttube,whorltube,rippletube)isc
3、hosedtodotheexperimentoftheintensifytransmitheatfunction.Theresultsindicated:thetotaltransmitheatcoefficientofrippletubeisthelargest,thenthewhorltubeandthethirdthelighttube;thepressuredropinthewhorltube(hotside)isthelargest,thentherip-pletubeandthethirdt
4、helighttube;thepressuredropoutofthetube(coldside)hashardlyanydifferencefinally.Thetripletubesforthetubetypeofthereformexchangerisdetermined.Keywords:tripletube;whorltube;lighttube;exchanger;transmitheatfunction符号1强化传热方案选择的理论依据3K—传热系数,W/(m.℃)某石化公司重整生成物换热器
5、传热效果一直2α———给热系数,W/(m·℃)2不好,从现场重整生成液出口温度实测值可看出,M———污垢及金属热绝缘系数,m·℃/W换热器的换热性能不能适应生产波动,导致整个ΔP———压力降,kPa铂重整装置不能满负荷运行,制约了工厂生产能J———比压力降,kPa/NTUμ———运动粘度,m2/s力和效率的提高,因此需要对此进行改造,改造的3ρ———密度,kg/m重点放在提高现有换热器的换热效率上。重整生λ———导热系数,W/(m·℃)成液换热器为一浮头式换热器,仍属管壳式换热De———壳体当量直径,m
6、器的范畴,其强化传热主要为强化管程和强化壳2S—流道横截面面积,m程两方面。3G—体积流量,m/h该换热器壳程走重整生成液,管程走循环冷V—流速,m/s却水,由计算和实测均得出热阻主要在生成液方面,即在壳程。故要提高该换热器的换热效率,有下标效的办法是强化壳程传热。目前,国内外强化壳[1～3]程传热的方法主要有两种,一种是通过对管h———热流体c———冷流体子形状或表面性质的改造来改变流体在管壁处的收稿日期:2002—08—198FLUIDMACHINERYVol.31,No.6,2003流动方式和传热
7、机理,从而达到强化传热的目的(这种方式主要有低肋管、表面多孔管和翅片管2管子的传热性能实验等);另一种是采用低流阻壳程支承结构,尽可能消除流体流动和传热的死区,变壳程流体横流为2.1实验目的纵向流动,使传热面积得到充分利用。由于纵向螺纹管是在光管的外表面环向滚压制成的整[5,6]流的流动阻力小,壳程的流速可大大提高,因此在体低翅片管,其实验及结果已有不少报道,已壳程流量大的情况下,能显示出良好的传热性能有比较完善的传热与阻力系数的关联式。波纹管(如网状整圆形折流板和折流杆支承装置等)。是在普通换热管(光
8、管)的基础上经特殊工艺加工通过几种方案的初步比较(如将原来的弓形而成的一种管内外都有凹凸波形、既能强化管内折流板支承结构更换为折流杆支承结构;或将光又能强化管外的双面强化管,由于问世时间较短管改为低肋管或翅片管等),同时考虑到现场使用其传热与阻力计算还不完善。本实验的目的是首条件和改造成本等,认为在不更换原壳体的条件先通过实验研究,比较光管、螺纹管和波纹管三种下采用改变管子形状的强化传热措施更方便和经不同管型的管内、外压降和传热性能,得到在
