热交换设备的发展过程

在我国热交换设备的制造技术远落后于外国，由于制造工艺和科学水平的限制，早期的热交换设备只能采用简单的结构，而且传热面积小、体积大和笨重，如蛇管式换热器等。随着制造工艺的发展，逐步形成一种管壳式换热器，它不仅单位体积具有较大的传热面积，控制空预器磨损，而且传热效果也较好，长期以来在工业生产中成为一种典型的热交换设备。现板式换热器应用于食品工业。以板代管制成的换热器，结构紧凑，传热效果好，因此陆续发展为多种形式。一种由铜及其合金材料制成的板翅式换热器，用于飞机发动机的散热。人们对新型材料制成的换热器开始注意。

    由于空间技术的迅速发展，迫切需要各种***能紧凑型的换热器，再加上冲压、钎焊和密封等技术的发展，热交换设备制造工艺得到进一步完善，从而推动了紧凑型板面式换热器的蓬勃发展和广泛应用。此外，为了适应高温和高压条件下的换热和节能的需要，广东空预器，典型的管壳式换热器也得到了进一步的发展，这一类换热器不但是从材料上有了较大的突破，而且采用新颖的理念，增加强化传热。

    为了进一步减小换热器的体积，减轻重量和金属消耗，减少换热器消耗的功率，并使换热器能够在较低温差下工作，人们更是采用各种科学的办法来增强换热器内的传热。

螺旋折流板换热器

    螺旋折流板换热器是较新发展起来的一种管壳式换热器。与常规折流板相互平行布置方式不同，它的折流板相互形成一种特殊的螺旋形结构，每个折流板与壳程流体的流动方向成一定的角度，使壳程流体做螺旋运动，脱硝空预器氮逃逸，能减少管板与壳体之间易结垢的死角，从而提高了换热效率。在气—水换热的情况下，传递相同热量时，该换热器可减少30％~40％的传热面积，节省材料20％~30％。此换热器尤适宜于处理含固体颗粒、粉尘和泥沙等流体。

三维管传热器的应用

    大型冶金炉体-高炉炉墙由耐火材料与各种形式的冷却壁组成，内部传热实质上是三维传热过程，常用的一维或二维简化传热模型不能客观的反应炉墙的温度分布，而温度分布又决定了炉墙的热应力场和炉衬材料的化学侵蚀过程，因此准确了解炉墙传热过程，将有助于寻找炉墙衬砖蚀损的某些主要因素，以便通过灵活的调节手段实现炉墙传热过程的控制与调整，火力发电厂节水，保证炉墙砖衬在适宜的热环境下长期工作。因此可以运用有限单元法分析大型高炉炉墙的三维传热问题，进而预测与控制炉墙的侵蚀速度，延长高炉寿命。

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