不同形式的折流板换热器
折流杆式换热器
20世纪70年代初,为了解决天然qi流动振动问题,而将管壳式换热器中的折流板改成杆式支撑结构,开发出了折流杆换热器。研究表明,这种换热器不但能防振,而且还提高了传热系数。此种换热器广泛应用于单相沸腾和冷凝的各种工况。流体在管内做周期性振动,流体横向冲刷三维肋,流体与肋的传热系数增大。其总传热系数比普通折流板换热器提高40~60%,且抗振性能好。把折流杆支撑结构与螺旋槽管、横纹槽管、底翅片管、T形翅片管等强化传热管组合,形成复合强化传热技术。
折流杆换热器是目前应用广范使用的新型管壳式换热器。
传热波纹管
波纹管强化编辑在能源、动力、化工、轻工、制冷等很多工业领域的换热设备中,经常采用波纹板表面以增加设备的强度及增强其传热传质性能。在波纹板通道内的流动传热中,按照设计目的的不同,流体介质的流动方向与壁面波纹的变化方向既有垂直也有平行。三维肋管可通过调节管内、外肋片密度(变密度三维肋管),从而调节管内、外对流换热系数大小,在辅以合理肋片参数设计,使管内对流换热系数大幅度高于管外对流换热系数,可保证壁温显著提高,减轻积灰腐蚀。对这两种类型的流动和传热已经有很多数值计算和实验研究。
然而,在已有的研究中,无论介质的流动方向是平行还是垂直于波纹方向,波纹壁面的几何参数都是一样的。在两块波纹板形成的二维流道内,当上下波纹板的波纹的振幅、频率不相同时,流动和传热特性会有什么样的表现,这方面的研究还鲜有报道。管壳式换热器管壳式换热器一般应用在一些大型设备上,材料一般以碳钢、不锈钢和铜为主。通道截面在流动方向保持恒定不变,而其几何形状为圆形、矩形、三角形以及其他一些简单的情况下的充分发展层流流动与传热可以采用传统经典理论进流体通道截面变为其他复杂一点的形状时,经典方法往往难以奏效,因而长期以来采用计算机数值计算来解决复杂形状边界通道内的流动与传热就成为学术界与工程界的主流。
固定管板式换热器的特点:
1、旁路渗流较小;
2、锻件使用较少,造价低;
3、无内漏;
4、传热面积比浮头式换热器大20%~30%;
固定管板式换热器的缺点是:
1、壳体和管壁的温差较大,壳体和管子壁温差t<50℃,当t>50℃时必须在壳体上设置膨胀节;
2、易产生温差力,管板与管头之间易产生温差应力而损坏;
3、壳程无法机械清洗;
4、管子腐蚀后连同壳体报废,设备寿命较低;
5、不适用于壳程易结垢场合,壳程必须是洁净不易结垢的物料。
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