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《管殼式換熱器強(qiáng)化傳熱技術(shù)概述_齊洪洋》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、經(jīng)驗(yàn)交流管殼式換熱器強(qiáng)化傳熱技術(shù)概述齊洪洋,高磊,張瑩瑩,周辰琳(遼寧石油化工大學(xué),遼寧撫順113000)摘要:總結(jié)了近年來國內(nèi)外新型管殼式換熱器的研究進(jìn)展,從管程、殼程、管束三方面介紹了管殼式換熱器的發(fā)展歷程、結(jié)構(gòu)改進(jìn)及強(qiáng)化傳熱機(jī)理,并與普通弓形折流板換熱器進(jìn)行對比,概括了各式換熱器的強(qiáng)化傳熱特點(diǎn)。最后指出了換熱器的研究方向。關(guān)鍵詞:管殼式換熱器;強(qiáng)化傳熱;研究方向中圖分類號:TH183.1;TE965文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B文章編號:1001-4837(2012)07-0073-06doi:10.3969/j.issn.1001-4837.2012.07.
2、014OverviewoftheShellandTubeHeatExchangersaboutHeatTransferEnhancementTechnologyQIHong-yang,GAOLei,ZHANGYing-ying,ZHOUChen-lin(LiaoningShihuaUniversity,F(xiàn)ushun113000,China)Abstract:Theresearchprogressofshellandtubeheatexchangerweresummarized.Thedevelopment,structuralimprovementa
3、ndheattransferenhancementoftheheatexchangerswereintroducedthroughthreeaspects,e.g.tubepass,shellpassandthewholetubbundleetc.Comparedwiththetraditionalseg-mentalbaffleheatexchanger,varioustypesofheatexchangers'characteristicsaboutheattransferen-hancementwereepitomized.Atlast,the
4、studyingdirectionsofheatexchangerswerepointedout.Keywords:shellandtubeheatexchanger;heattransferenhancement;studyingdirection~80%。弓形折流板換熱器固然有其優(yōu)點(diǎn),并在0引言產(chǎn)業(yè)節(jié)能方面做出了巨大貢獻(xiàn),但在新的節(jié)能減排形勢下,其缺點(diǎn)(壓降大、存在大量流動死區(qū)、《“十二五”節(jié)能減排綜合性工作方案》明確振動大、傳熱效率低等)嚴(yán)重限制了自身的生存提出,到2015年,全國萬元國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗下和發(fā)展空間,同時(shí)也推進(jìn)了強(qiáng)化傳熱理論和換熱
5、降到0.869噸標(biāo)準(zhǔn)煤;“十二五”期間,實(shí)現(xiàn)節(jié)約器的發(fā)展。能源6.7億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。主要實(shí)施的措施是調(diào)整優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),加快淘汰落后產(chǎn)能,推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改1強(qiáng)化傳熱理論的工程應(yīng)用造升級,加快節(jié)能減排技術(shù)開發(fā)和推廣應(yīng)用,重點(diǎn)[1]推廣高效換熱器等節(jié)能減排技術(shù)。根據(jù)強(qiáng)化傳熱理論,在管的兩側(cè)范圍內(nèi),我國石化行業(yè)的換熱設(shè)備以管殼式換熱器為需要增大傳熱系數(shù)較小的一側(cè)才能有效改進(jìn)總傳主,而且傳統(tǒng)弓形折流板換熱器占到總量的70%熱系數(shù)。由于無法確定所有工況下,需要增大管·73·CPVT管殼式換熱器強(qiáng)化傳熱技術(shù)概述Vol29.No72012[5]內(nèi)或管外的傳熱系數(shù)以得到最高
6、的總傳熱系數(shù),過數(shù)值模擬研究,李占峰等發(fā)現(xiàn)在湍流工況因此,強(qiáng)化傳熱理論在工程中的應(yīng)用不是單一的下,隨著流速的增加,換熱器性能越好。模擬使用模式,而是呈現(xiàn)出3種趨勢,即對管內(nèi)、管外、管束的螺旋槽管平均Nu數(shù)大約是光管的1.6~2.1整體的強(qiáng)化傳熱。無論是那種類型的強(qiáng)化傳熱結(jié)倍,阻力系數(shù)大約是光管的1.5~4.5倍。[6]構(gòu),都已經(jīng)細(xì)化出許多更新類型,且其適用的工作通過對該管型污垢的試驗(yàn)研究,曾力丁等環(huán)境和強(qiáng)化效果各異。發(fā)現(xiàn)螺紋管可用于預(yù)防或減輕污垢的堆積。試驗(yàn)1.1管程強(qiáng)化傳熱結(jié)果表明,螺紋管的熱阻是光管的52%~88%,高效強(qiáng)化傳熱管的研究一直是傳熱
7、領(lǐng)域最活努塞爾數(shù)是光管的1.8倍。當(dāng)流體流速從0.25[2]躍和最有生命力的重要研究課題。管程強(qiáng)化m/s增加到0.75m/s,污垢熱阻將減小至66.7%。傳熱技術(shù)可歸結(jié)為兩個(gè)方面,其一是改變換熱管(2)翅片管換熱器形狀以加大管程流體湍流程度或傳熱面積,如螺翅片管是1971年由美國人首先提出來,后經(jīng)紋管、伸縮管、波紋管、翅片管等,其中研究較多、過日本、前蘇聯(lián)等國進(jìn)行了大量研究工作,不斷完較典型的是螺紋管和翅片管;另一種是管內(nèi)插物,善而成的一種換熱元件。翅片管是由光管外接翅用來增強(qiáng)管程湍流程度,常見的有管內(nèi)插紐帶、繞片制成,其連接部分可以采用焊接和脹接等
8、方式。絲花環(huán)等,其中,內(nèi)插紐帶由于制造簡單,傳熱效該結(jié)構(gòu)既增大了傳熱面積,又造成了強(qiáng)烈的擾動,果優(yōu)良,得到了