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1、年第期甘肃化工专论与练述管壳式换热器强化传热技术综述汪红中国石油化工集团公司兰州石油化工职工大学兰州摘要本文概要介绍国内外管壳式换热器强化传热技术、原理、性能、适用范围及工业进展情况。关链词管壳式换热器强化传热技术适用范围工业进展」一,万‘、,随着,料李枝术的不断发展和能源问题备体积或台数而应是采用致变传热表面结,的日益突出对换热器的设计要求越来越构或材料性能合理提高设备单位体积的传高。除了要满足一定换热量外,还要求强化热面积,使设备高效、紧凑、轻巧。如采用螺,传热过徨提高换热设备的传热能力以提高旋螺纹管、翅片管、波纹
2、管、粗糙表面管、异、、系统的热效率爷药狡资费用提高经济效形管等方法都能使传热面积增加。,益或满足某些特殊的工艺要求如快速加加大传热温差匀热、急冷、设备微型化、高热流密度或小温差在考虑到实际工艺或设备是否允许的传热等。情况下,改变冷热流体温度或改变换热流体管壳式换热器在石油、化工、制药、动间的流动方式如逆流、错流等,就可改变传力、、,、制冷航空等领域中多用于各种物料的热温差山但这种方法受生产工艺设备条、冷凝、。,在、环境条件及经济性等方面限制,蒸发加热及冷却等过程据统计件实际操欧美各国换热器在现代装置中约占设备总作时有一定局限性。重的写
3、以上,其中管壳式换热器占写,提高传热系数若计入带翅片的管式空冷器,则管式换热器提高传热系数小的一侧传热面之传热。,,。要占左右故近年来国内外对管壳式系数就可使设备总传热系数大幅度提高,换热器的强化传热都非常重视强化传热已当今世界上强化传热研究的重点就是提高发展成为传热学的一个重要专门领域。传热系数,有一种趋势是改善流体自身流动,。状态加强湍流来实现强化传热管壳式换强化传热的途径,热器其主要换热元件是管子因此改变管子单位时间内的换热量与冷热流体的截面形状、改变管子表面结构、在管内插入,·温差山及传热面积成正比即,尸扰流装置或
4、在流体中掺入颗粒等都能改善·△,。可见强化传热可以通过增加传热面积流体自身流动状态从而达到强化传热目的、,加大传热温差戊提高传热系数个。实用强化传热技术途径来实现增加传热改善管子表面结构面积增加传热面积不应理解为单一扩大设通过对普通光管滚压制成内外呈凹凸专论与综述甘肃化工年第期,、,状的不光滑管或者在管内外安装肋片就管翅片管等表面形状各异的换热管如、、、。可制成螺旋槽纹管横纹管纵槽管螺纹图所示姗旋箱纹管横纹管单面纵格管一令螺纹管双面纵槽管翅片管图改巷管子裹面结构螺旋糟纹管
5、横纹管流体流出管壁时在管壁附近诱发螺旋流体流经横纹管环槽处能频频发生边,,,流动层流层减薄同时壁表面起伏强化了界层分离而产生轴向旋涡强化了流体湍,,流体湍动加快了由壁面至流体主体的热量动旋涡不断生成保持了连续而稳定的强,。传递强化了传热过程如果管外为蒸汽冷化作用。由于旋涡主要在管壁处生成,对流,,,,凝过程螺旋槽纹就成为排泄凝液的通道体主体影响小不会产生太多能耗因而槽,。可使凹槽两边的冷凝液减薄从而减少热纹管性能优于相同规格的螺旋槽纹管阻,提高冷凝给热系数。对空气而言,槽纹管较普通光管其传热,在,对水而言提高上海异型钢管厂研制的螺旋槽
6、纹管系数可以提高倍左右同样条件下的热传递量可达光管的倍,倍左右。据报道,我国某炼油厂曾采用。,结垢下降德国公司的螺旋槽纹两台横纹管渣油原油换热器经过年运,,,,管管内传热效率明显优于光管在转考核总传热系数比光管提高传热,,,护范围内提高传热效率面积增加了倍与光管相比泵耗下降,,,,。倍当时提高传热效率材耗下降投资减少一。、倍螺旋槽纹管可用于液一液螺纹管,,液一气和气一气等传热强化且抗污垢性能螺纹管换热器是目前技术最成
7、熟应用。,好最广泛的一种换热器适用于丫护年第期甘肃化工专论与综述。一液相或气相时的众力也比较强,多场合在卧式冷凝器中采用螺纹管强化冷翅片管换热器无论对单相对流换热还,凝有机蒸汽螺纹管也可用于两种介质换热是对相变对流换热都有很大价值尤其是当,,系数相差倍以上管外换热系数较小两侧换热系数相差倍以上用于卧式冷,,的一侧在有效提高传热系数的同时阻力增凝器强化有机蒸汽的冷凝最为优越翅片管,、换热器已广泛用于制冷之动为源中的冷加不大另外螺纹管还可用于强化有相变裱,,、、。流体的传热一是外表面积
8、比光管大同时凝器空冷器油冷却器齿尖,·,纵糟管又是一个良好的排泄点故其强化冷凝。,效果比光管提高写螺纹管总
