




介绍管壳式换热器的传热知识
缩放管
缩放管是由依次交替的多节渐缩段和渐扩段构成,流体在该管结构的作用下引起湍动,从而提高传热效率。缩放管应用于单相流的研究已开展很多。华南理工大学提出一种改型缩放管,将每个缩放单元段中的扩张段减到小,并采用外凸圆弧、内凹弧和直线相连接的方式。同时还对该改进型管进行自然对流沸腾换热特性的实验研究,表明了改进型缩放管的自然对流沸腾换热性能优于普通缩放管[7]。陈颖[8,9]经实验和模拟计算,表明该改进型缩放管有较好的强化传热效果。华南理工大学提出一种改型缩放管,将每个缩放单元段中的扩张段减到小,并采用外凸圆弧、内凹弧和直线相连接的方式。
维内肋管
三维内肋管是通过专用的工具经过一定的方法对普通圆管内壁加工而成的强化传热元件。流体在管内受到三维肋的作用而其热边界层的厚度减薄,从而提高对流传热膜系数。在某些烟气管对流换热中,三维内肋管具有独特的自清灰功能,李清方[10]经实验,发现烟气与三维内肋管的对流换热系数可达光管的3.2倍,比其它强化管如螺纹管的传热效果好。它的型式大致分为固定管板式、釜式浮头式、U型管式、滑动管板式、填料函式及套管式等几种,前面我们简要介绍过。
管壳式换热器的传热新技术及发展趋势
管壳式换热器是在石油化工行业中应用广泛的换热器。纵然各种板式换热器的竞争力不断上升,管壳式换热器依然在换热器市场中占主导地位。目前各国为提高这类换热器性能进行的研究主要是强化传热,提高对苛刻的工艺条件和各类腐蚀介质适应性材料的开发以及向着高温、高压、大型化方向发展所作的结构改进。管式换热器主要分为固定管板、填料函、U型管、折流板和多壳程五种类型,应用范围不同。
强化传热的主要途径是提高传热系数、扩大传热面积和增大传热温差等方式,其中提高传热系数是强化传热的***,主要是通过强化管程传热和壳程传热两个方面得以实现。目前,管壳式换热器强化传热方法主要有:采用改变传热元件本身的表面形状及其表面处理方法,以获得粗糙的表面和扩展表面;用添加内插物的方法以增加流体本身的扰流;将传热管的内外表面轧制成各种不同的表面形状,使管内外流体同时产生揣流并达到同时扩大管内外有效传热面积的目的,提高传热管的传热性能;将传热管表面制成多孔状,气泡核心的数量大幅增加,从而提高总热系数并可增加其抗污垢能力;四、***1、换热器材质为奥氏体不锈钢时,应控制换热器内液体中氯离子含量不超过25PPm,并定期化验。改变管束支撑形式以获得良好的流动分布,充分利用传热面积等。

管壳式换热器安装注意事项
1、 管壳式换热器安装之前必须进行压力测试
热交换器必须在工作压力的1.5倍之中做水压试验相关测试,蒸汽部分必须不能低于蒸汽供汽压力加0.3MPa的数据;热水部分必须不能低于0.4MPa相关信息。在试验压力下,应该保持10分钟压力不降没有变化。
2、管壳式换热器施工必须留有足够的建筑空间和通道
建筑空间里管壳式换热器前端应留有抽卸管束的空间,也就是其封头于墙壁或屋顶的距离不得小于换热器的长度,设备运行操作通道净宽不宜小于0.8m,保证足够的操作空间有利于拆卸整修。
3、管壳式换热器安装的器械仪表保证能够观察
换热器安装器械仪表方便查看检测是必须的,各类阀门和仪表的安装高度应便于操作和观察,这样一旦出现问题即可发现解决。
4、垂直空间距离也有相应要求
加热器上部附件的高点至建筑结构低点的垂直净距应满足安装检测的要求,并不得小于0.2m,这种原因是为了方便检修。
管式换热器焊接工艺评定中的因素分类
管式换热器的焊接工艺评定中,焊接工艺评定因素分为重要因素、补加因素和次要因素。
1.重要因素是指影响焊接接头力学机能和弯曲机能(冲击韧性除外)的焊接工艺评定因素;
2.补加因素是指影响焊接接头冲击韧性的焊接工艺评定因素。当划定进行冲击试验时,需增加补加因素;
3.次要因素是指对要求测定的力学机能和弯曲机能无显著影响的焊接工艺评定因素。