




三维肋管换热器灵活的布置方式有利于减少积灰和磨损
换热管通常有立式布置和卧式布置,由于卧式布置时沿重力方向的投影面积远大于立式布置换热管的投影面积,因此,换热管立式布置更不易积灰,这也是为什么立式布置的管式空气预热器不设置吹灰器的原因。事实上,凡是卧式布置的换热管都存在磨损与积灰的矛盾,且不可解决!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。三维肋片管因其肋片细小,就可以同光管一样立式布置,这时的集灰面积小,积灰自然***少,运行过程中,由于肋片呈错列或螺旋形布置,类似于换热管的错列和顺列布置,由于流体三元流动对肋片的冲刷,肋片不易积灰;机组停运后,肋片会有多于光管的积灰,但细小的肋片所沉积的积灰也是非常有限,更何况通常都要停机清灰。H型翅片管或螺旋翅片管即使立式布置,由于其集灰面积仍然较大,积灰还是比较严重的,因此,通常都采用卧式布置,积灰同样严重。
换热管立式布置,原烟气管内流动时,由于粉尘流动方向与管壁平行,磨损自然***轻。原烟气管外流动时,由于积灰少,就可以选择较低的烟气流速,磨损自然也能减轻。
三维肋管换热设备的特点
三维肋管式换热设备的结构特点、制造以及在某润滑油加氢精制装置中的试用情况,结合试用效果提出在石化行业推广使用。换热设备是石化行业广泛应用的一种设备,通过其进行热量交换以满足生产工艺的需要。据统计,换热设备在化工厂建设中约占总***的20%在装置检修中其检修工作量可超过60%,因此换热设备的研制开发备受重视。尤其在设备大型化、低能耗的发展趋势下,研制、开发和应用***节能强化传热元件对企业节能具有重要意义。文中对三维肋管式换热设备的结构特点、制造及其在石油化工装置上的应用进行了简要叙述。也可是某一工艺设备的组成部分,如石化、煤炭工业中的余热回收装置等。
三维肋管是一种新型的管内(外)侧强化传热元件,是对表面有针状、鳞状肋片的各种强化换热管件的总称,其热力性能优于目前已广泛用于各类换热器的螺纹管、二维内肋及波纹管等。只要管材壁厚不小于0.8mm,各种普通金属光管(包括铜、铝、不锈钢等)都可以通过专用机床加工成三维肋管、外肋管或内—外肋管。同时三维内还扩展了管内换热面积约40%,虽然各种***传热表面都有扩大传热的面积来增强换热,但是随着Re的增加,其换热强化比减小,而三维内肋管,由于肋片作用,增强了流体的近壁扰动,相对于说缓慢了衰减,改变肋片高度,能较大幅度的控制换热。
管壳式换热器
管壳式换热器又称为列管式换热器,是以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器,结构一般由壳体、传热管束、管板、折流板(挡板)和管箱等部件组成。目前,国内外工业生产中所用的换热设备中,管壳式换热器仍占主导地位,虽然它在换热效率、结构紧凑性和金属材料消耗等方面不如其它新型换热设备,但它具有结构坚固,操作弹性大,适应性强,可靠程度高,选材范围广,处理能力大,能承受高温高压等特点,所以在工程中仍得到广泛应用。以下是几种常见的管壳式强化换热器。螺旋槽管换热器,横纹管换热器,螺旋扁管换热器,螺旋扭曲管换热器,波纹管换热器,内翅片管换热器缩放管换热器,波节管管壳式换热器,三维内肋管换热器管,内插入物换热器。新型强化换热管壳程流动针对燃气壁挂炉中二级换热器可利用的新型强化换热管,本文采用三维数值模拟方法,从速度—压力场协同性、综合评价因子ε、速度—温度场协同角三个方面对扭曲管、波节管、波纹管开展研究。