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分析新型换热器的技术研究进展及其应用

2013年9月5日 阅读:1160

 1.强化传热元件与高效换热器研究进展    

    1.1横坟管折流杆换热器    

    这是融合了折流杆换热器技术与横纹管强化技术的一种高效换热器.折流杆换热器是美国菲利普公司上世纪70年代为解决天然气换热器的流体诱导振动问题开发的一种杆式折流栅换热器。其特点是抗振力强,消除了壳程滞流区,改善了壳程流体的速度和温度的分布。桂林化工机械厂曾与华南理工大学钱颂文教授合作并成功地将强化传热元件螺旋描管用于折流杆换热器,节省换热面积接近60%,效果十分显著.目前,螺旋植杆折流杆换热器在桂林化工厂已系统化生产。近年来,桂林化工机械厂、华南理工大学化学工程研究所和国家教委传热与节能开发研究实验室合作,将在相同管内流速下传热效率优于螺旋植管的横纹管用于折流杆换热器.1995年5月设计制造的DN1400横纹管折流杆换热器在云南某中型化肥厂变换系统投人工业运行,取代了原使用的DN2400列管式折流板主热交换器,以540mZ的换热面积取代了原设备1627m,的换热面积,设备重量由原来的37.61d减小到17.27d,设备投资节省1/3.强化传热元件的应用与高效换热设备的开发:极大地提高了企业的经济效益和社会效益.横纹管折流杆换热器的开发应用结果证明,强化传热元件与折流杆的有机组合.在提高管程换热速率的同时也提高了壳程的换热速率.工业运行证明横纹管具有传热效率高、流体阻力小、抗振性能好的特点。    

    1.2缩放管整圆抽孔折流姗板换热器    

    我国现有的中型氮肥厂氢氮气压缩机冷却器,长期以来传热效率低,冷却器的流路不畅,流体横向冲刷所引起换热管的振动一直是未解决的技术难题,直接影响中氮压缩机的工作效率.缩放管整圆槽孔折流栅板换热器是近两年来厂校合作开发的另一种新型换热器,是又一种强化传热元件与新型壳程折流结构的优化组合.通常认为强化对流给热的方法是反复改变纵向压力梯度作用下流体的流动,这种流动方式由依次交替的扩展段和收缩段来实现.大童研究证明,波型通道在相同流动阻力下,较平行流道具有更高的传热性能.缩放管其扩展段得到有效的利用,收缩段还利用了流体粘附层速度提高的效果;整圆榴孔折流栅板即折流姗板为一个整圆不开弓形口而洗通每排管的管桥,格孔参数可根据所需流速的大小来确定.新开发的高效换热器取代了我国中型氮肥厂国产氢氮气压缩机一、二、三段原有的回环形折流板冷却器.缩放管整圆槽孔折流栅板换热器工业应用操作运行的结果表明具有明显的强化传热效果.  

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