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《强化传热可使换热器的体积减小》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、强化传热可使换热器的体积减小，节约金属材料的消耗；或使现有的换热器的热功率提高，降低了换热器的能耗；或可在热功率和体积保持不变的条件下，降低换热器的传热温差，提高换热器和热力循环的效率和能源的利用率。强化传热还可以用于降低（或提高）换热器壁面的温度，使得换热器可以安全可靠的运行。由于本人是从事强化换热方面工作的，对这方面资料有所收集。有兴趣大家可以交流一下，目前国内市场上这些强化换热的换热器其性能及制造、价格：对于不同工况各类强化换热器是有其适用性的。以下本人就所接触的各类工况就强化换热方面小结一下，希望可以和大家交流交流
2、。对于非相变的换热工况，抛开液液换热（个人认为板式类的较为适合），对于气液，气气两换热工况而言，各种强化换热的异形管都在从增大有效换热面积，以及破坏层流底层着手，以增强紊流换热。个人认为目前国内对于低（常）压气体与液体换热工况，采用外翅表冷器虽然相对其他异形管设备体积可能较大，但鉴于制造成本等因素，还是可取的。对于负压及2公斤以上气体与液体换热采用高效内翅比较合适，无论是考虑到工艺气体的物性，强化换热性能，及压降都是合理（本人可以提供以上工况下，设备改造后，相对于列管及外翅等换热器的运行参数比较作为佐证）。另一方面在各种内
3、翅及异形管方面，常见的类似波纹管，扁管，T形翅片管，以及波纹形内展翅片换热管等，在强化换热方面，就气液换热而言，微流通道强化紊流换热，达到增大有效换热面积，从而提高换热器给热系数。所以各类异形管在结构设计，制造加工方面都决定了换热元件的换热性能。本人曾将所做的内展翅片换热器与列管换热器进行比较统计，就其传热系数范围进行比较，现提供给大家。大家可以从中与其他异形管相关换热性能的文章进行比较，得出传热性能的高低。以下是附件的书目。欢迎大家交流！影响流体换热得因素很多如：流动起因、流体有为相变、流体的运动状态、换热表面的几何形、
4、状流体的物理性质工业上为了强化流体之间的换热通常采用提高流速和改变换热表面的形状来实现换热的强化.强化传热的途径:一,增加传热推动力二,增加传热面积三,增大总传热系数K增大K值可采用:(1)加大流体的流速.(2)改变流动条件.(3)减小垢层的热阻R垢摘要:从管壳式换热器壳侧管束支撑方式和强化传热的角度,综述了从弓形折流板换热器、折流杆式换热器到螺旋折流板式换热器的研究进展,特别介绍了一种适合正三角形布管的三分螺旋折流板换热器的新型结构,并指出非连续折流板螺旋换热器中相邻折流板形成的三角区的泄漏是方向指向上游的有益流动,而目
5、前常用的螺旋折流板轴向搭接方案则开启了一条指向下游的旁通捷径,将影响绕行主流正常流动和传热。 关键词:管壳式换热器;螺旋折流板换热器;壳侧传热强化;三分螺旋折流板 中图分类号:TK124,TQ051.5文献标识码:A文章编号:1004-7948(2009)03-0017-04 引言 随着全球能源和环境危机的凸显,节能减排日益成为各国能源与环境战略制定和能源相关行业研发应用的重要考虑因素。换热器强化传热作为有效的节能措施也逐渐成为一个热点研究领域。 换热器是一种普遍使用于各行业的过程设备,其中管壳式换热器约占换热器
6、总量的70%,作为最常用的一类换热器,特别适合于高温高压的应用场合,并且能够适合各种传热传质过程,最具灵活性。管壳式换热器的强化传热分为管内和管外两方面,其中壳侧流动与换热越来越成为这种换热器革新、完善的重点[1-2]。 1.不同换热器管束支撑方案 管壳式换热器中的折流板同时起着支撑管束和约束壳侧流体介质的流动通道的作用。最初的折流板形式为弓形,后来又衍生出其他类型。 1.1弓形折流板换热器 流体在弓形折流板换热器壳侧的流动是沿反复曲折通道前行的,流动方向的周期性变化可以反复以横掠的姿态冲刷管束,提高流速,增大壳侧
7、的换热系数[3]。弓形折流板换热器壳侧的流动状况如图1所示。 由于弓型折流板结构简单,制造、安装比较容易,因而应用最普遍,但也存在一些弊端,如有流动死区,沿程压降较大,容易积垢。由于在弓形折流板窗口处管束的支撑距离是中部管束的两倍,该区域流体在完成180度转向过程中对管束产生更多的扰动力,在较高的质量流速下易诱导换热管的振动,从而成为换热管破坏的主要原因,缩短了换热器的使用寿命[4]。 1. 2 折流杆换热器 折流杆换热器是一种对换热管支撑方案改进的管壳式换热器。20世纪70年代,美国某炼油厂
8、几台弓形折流板换热器因流体诱导管束振动,造成管子在折流板管孔处发生裂断,导致装置多次紧急停车。后采用杆条来替代折流板,结果在实际运行中换热器的性能大为改善。从此,折流杆换热器便逐渐风行于石油化工等行业。我国在20世纪80年代开始折流杆换热器的研究工作,并已在一些生产实践中应用[5-6]。 折
