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，脱硝空预器氮逃逸，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。
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。
三维肋管单管结构特点
1.1 结构
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[2~8]。只要管材壁厚不小于0.8 mm，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内肋管、外肋管或内-外肋管。三维内肋管结构示意见图1，各种三维肋管单管样品见图2。
1.2 传热机理
三维肋管传热机理是，介质在流经翅高1~ 8 mm、0.5 mm×0.5 mm的针状肋后形成卡曼涡街 流动状态，这种流动促进了流体的湍流，热媒式空气预热器，三维肋的存在引起肋内加速，加速度的方向平行于热边界层，减少了边界层的厚度从而强化管内无相变传热。由于液体在翅上表面张力减小，二次风空预器，液体疏导容易，液膜厚度减薄，因而强化了冷凝传热。
一般说来，长治空预器，三维肋管单相流体的对流传热系数可达光管的2.5~6倍，沸腾传热系数可达光管的 2~5倍，冷凝传热系数可达光管的3~5倍。强化管外冷凝膜系数较高可达光管的17倍(强化管内冷凝效果同样显著)，强化管内冷凝膜系数可达光管的2~3倍，总传热系数至少提高35%，综合换热性能是其它强化换热元件不可比的。
三维内翅管强化传热机理
其强化传热的机理是，流体流动过程中，由于三维肋管的存在，而引起肋间加速，其加速的方向平行于热边界层，并直接使热边界层减薄，避免二维肋的加速度有较大比例的垂直分量，减少了泵功的消耗，其次，流体绕三维肋的流动，在肋后形成卡门涡街，并把热流体拉到管壁促进换热，而流体翻越二维肋后不能形成涡街，若肋片过高，还可能在内肋形成回流死区而不利于换热。
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。
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