強化傳熱可使換熱器的體積減小

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1、強化傳熱可使換熱器的體積減小，節(jié)約金屬材料的消耗；或使現(xiàn)有的換熱器的熱功率提高，降低了換熱器的能耗；或可在熱功率和體積保持不變的條件下，降低換熱器的傳熱溫差，提高換熱器和熱力循環(huán)的效率和能源的利用率。強化傳熱還可以用于降低（或提高）換熱器壁面的溫度，使得換熱器可以安全可靠的運行。由于本人是從事強化換熱方面工作的，對這方面資料有所收集。有興趣大家可以交流一下，目前國內(nèi)市場上這些強化換熱的換熱器其性能及制造、價格：對于不同工況各類強化換熱器是有其適用性的。以下本人就所接觸的各類工況就強化換熱方面小結(jié)一下，希望可以和大家交流交流

2、。對于非相變的換熱工況，拋開液液換熱（個人認為板式類的較為適合），對于氣液，氣氣兩換熱工況而言，各種強化換熱的異形管都在從增大有效換熱面積，以及破壞層流底層著手，以增強紊流換熱。個人認為目前國內(nèi)對于低（常）壓氣體與液體換熱工況，采用外翅表冷器雖然相對其他異形管設(shè)備體積可能較大，但鑒于制造成本等因素，還是可取的。對于負壓及2公斤以上氣體與液體換熱采用高效內(nèi)翅比較合適，無論是考慮到工藝氣體的物性，強化換熱性能，及壓降都是合理（本人可以提供以上工況下，設(shè)備改造后，相對于列管及外翅等換熱器的運行參數(shù)比較作為佐證）。另一方面在各種內(nèi)

3、翅及異形管方面，常見的類似波紋管，扁管，T形翅片管，以及波紋形內(nèi)展翅片換熱管等，在強化換熱方面，就氣液換熱而言，微流通道強化紊流換熱，達到增大有效換熱面積，從而提高換熱器給熱系數(shù)。所以各類異形管在結(jié)構(gòu)設(shè)計，制造加工方面都決定了換熱元件的換熱性能。本人曾將所做的內(nèi)展翅片換熱器與列管換熱器進行比較統(tǒng)計，就其傳熱系數(shù)范圍進行比較，現(xiàn)提供給大家。大家可以從中與其他異形管相關(guān)換熱性能的文章進行比較，得出傳熱性能的高低。以下是附件的書目。歡迎大家交流！影響流體換熱得因素很多如：流動起因、流體有為相變、流體的運動狀態(tài)、換熱表面的幾何形、

4、狀流體的物理性質(zhì)工業(yè)上為了強化流體之間的換熱通常采用提高流速和改變換熱表面的形狀來實現(xiàn)換熱的強化.強化傳熱的途徑:一,增加傳熱推動力二,增加傳熱面積三,增大總傳熱系數(shù)K增大K值可采用:(1)加大流體的流速.(2)改變流動條件.(3)減小垢層的熱阻R垢摘要:從管殼式換熱器殼側(cè)管束支撐方式和強化傳熱的角度,綜述了從弓形折流板換熱器、折流桿式換熱器到螺旋折流板式換熱器的研究進展,特別介紹了一種適合正三角形布管的三分螺旋折流板換熱器的新型結(jié)構(gòu),并指出非連續(xù)折流板螺旋換熱器中相鄰折流板形成的三角區(qū)的泄漏是方向指向上游的有益流動,而目

5、前常用的螺旋折流板軸向搭接方案則開啟了一條指向下游的旁通捷徑,將影響繞行主流正常流動和傳熱?！　￡P(guān)鍵詞:管殼式換熱器;螺旋折流板換熱器;殼側(cè)傳熱強化;三分螺旋折流板　　中圖分類號:TK124,TQ051.5文獻標識碼:A文章編號:1004-7948(2009)03-0017-04　　引言　　隨著全球能源和環(huán)境危機的凸顯,節(jié)能減排日益成為各國能源與環(huán)境戰(zhàn)略制定和能源相關(guān)行業(yè)研發(fā)應(yīng)用的重要考慮因素。換熱器強化傳熱作為有效的節(jié)能措施也逐漸成為一個熱點研究領(lǐng)域?！　Q熱器是一種普遍使用于各行業(yè)的過程設(shè)備,其中管殼式換熱器約占換熱器

6、總量的70%,作為最常用的一類換熱器,特別適合于高溫高壓的應(yīng)用場合,并且能夠適合各種傳熱傳質(zhì)過程,最具靈活性。管殼式換熱器的強化傳熱分為管內(nèi)和管外兩方面,其中殼側(cè)流動與換熱越來越成為這種換熱器革新、完善的重點[1-2]?！　?.不同換熱器管束支撐方案　　管殼式換熱器中的折流板同時起著支撐管束和約束殼側(cè)流體介質(zhì)的流動通道的作用。最初的折流板形式為弓形,后來又衍生出其他類型。　　1.1弓形折流板換熱器　　流體在弓形折流板換熱器殼側(cè)的流動是沿反復曲折通道前行的,流動方向的周期性變化可以反復以橫掠的姿態(tài)沖刷管束,提高流速,增大殼側(cè)

7、的換熱系數(shù)[3]。弓形折流板換熱器殼側(cè)的流動狀況如圖1所示?！　∮捎诠驼哿靼褰Y(jié)構(gòu)簡單,制造、安裝比較容易,因而應(yīng)用最普遍,但也存在一些弊端,如有流動死區(qū),沿程壓降較大,容易積垢。由于在弓形折流板窗口處管束的支撐距離是中部管束的兩倍,該區(qū)域流體在完成180度轉(zhuǎn)向過程中對管束產(chǎn)生更多的擾動力,在較高的質(zhì)量流速下易誘導換熱管的振動,從而成為換熱管破壞的主要原因,縮短了換熱器的使用壽命[4]。???????1.?2??折流桿換熱器????????折流桿換熱器是一種對換熱管支撐方案改進的管殼式換熱器。20世紀70年代,美國某煉油廠

8、幾臺弓形折流板換熱器因流體誘導管束振動,造成管子在折流板管孔處發(fā)生裂斷,導致裝置多次緊急停車。后采用桿條來替代折流板,結(jié)果在實際運行中換熱器的性能大為改善。從此,折流桿換熱器便逐漸風行于石油化工等行業(yè)。我國在20世紀80年代開始折流桿換熱器的研究工作,并已在一些生產(chǎn)實踐中應(yīng)用[5-6]。???????折