弓形折流板间距与圆缺率的优化.pdf

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1、第39卷第6期石油化工设备Vo1．39No．62010年11月PETRO-CHEMICALEQUIPMENTNov．2O1O文章编号：1000—7466(2010)06—0023—04弓形折流板间距与圆缺率的优化马福华，胡明辅，王伟民，营学杰(1．昆明理工大学化学工程学院，云南昆明650224；2．济南钢铁集团，山东济南250101)摘要：在弓形折流板设计中，通常只单独考虑折流板间距或圆缺率影响，而没有考虑其关联性。基于简化Bell—Delware法对折流板间距与圆缺率对换热器壳程压降、传热系数的影响进行了分析，可知壳程压降受折流板间距与圆缺率

2、的影响远大于壳程传热系数的影响。假设缺口处的错流面积与管束间的错流面积相等，推导出了折流板间距与圆缺率的优化方程，计算出了不同壳径、管径、管程数的对应解，可得圆缺率在0．2～0．35时，折流板间距与壳体内径比率取0．3"--0．6较适宜。关键词：折流板；间距；圆缺率；压降；传热系数中图分类号：TQ051．503文献标志码：AOptimizationofSegmental—baffleSpacingandBaffleCutMAFu—hua，HUMing-fu，WANGWei—min，CAOXue-jie(1．FacultyofChemicalEn

3、gineering，KunmingUniversityofScienceandTechnology，Kunming650224，China；2．JinanIronandSteelGroup，Jinan250101，China)Abstract：Duringtheprocessofsegmental—baffledesign，theeffectsofsegmental—bafflespacingorbafflecutisusuallyconsideredseparately，whiletheircorrelationisoftenignored．

4、TheeffectsofbafflespacingandbafflecutontheheattransfercoefficientandthepressuredropintheshellsidewasstudiedbyadoptingthesimplifiedBell—Delawaremethod．Itwasfoundthattheeffectsofbafflespacingandbafflecutonthepressuredroparemuchmoresignificantthanthatoftheheattransfercoefficien

5、tintheshellside．Theoptimizationequationofbafflespacingandbafflecutisderivedbasedonthehypotheticalconditionthatthecross-flowareaofthegapofsegmental_‘baffleandtubeboundsisequa1．Thecorrespondingsolutionsofbafflespacingandbafflecutofdifferentshelldiameters，tubediametersandnumber

6、oftubesidepassarecalculated．ByexaminingtheSO—lutions，itwasfoundthattheratiobetweenbafflespacingandshelldiameterisappropriatebe—tween0．3"--0．6whenbafflecutiS0．2～0．35．Keywords：baffle；spacing；bafflecut；pressuredrop；heattransfercoefficient管壳式热交换器被广泛应用于化工、石油、电力流动，并提高流速，从而增加流体流动的湍

7、流程度，和能源等领域，用作进料热交换器、蒸发器、冷凝器、获得较好的传热效果。折流板常用型式有弓形和盘再沸器及回热器等。在管壳式热交换器壳侧设置折环形2种，弓形分为单弓形、双弓形及三弓形，其中流板可以改变壳程流体流动方向，使其垂直于管束单弓形折流板使用范围最广。收稿日期：2010—06—02作者简介：马福华(1985一)，女，山东菏泽人，在读硕士研究生，主要从事换热器方面的研究。石油化工设备2010年第39卷在弓形折流板设计中，合理设计折流板间距与式中，e卸为旁路挡板压降校正系数；N为折流板块圆缺率是保证壳程压降及传热系数满足设计要求的数；Re。

8、为雷诺数；Z为圆缺率百分数值；d为管子关键。HUADONGLI用实验研究了不同折流板间当量直径，L为折流板间距，D为壳径，m；B为圆距对壳程压降和传热