管殼式換熱器傳熱強(qiáng)化技術(shù)進(jìn)展-全文預(yù)覽
【正文】 Xu2zhen1 , L I Zhi2an2 (1 . Liaoning Provincial Institute of Safety Science , Liaoning ,Shenyang 110004 ,China 。 什么介質(zhì) ,什么工況 ,選擇哪一種結(jié)構(gòu) ? 從理論和 實 驗方面 尚缺少數(shù) 據(jù) ,值得深入研 究 。 沸騰傳 熱過程在石 油 、 化工等領(lǐng)域是大量 存 在 的 ,加快表 面多孔管技術(shù)開發(fā)有著非常實際 的 意義 。1999 年中國石 油天然氣集團(tuán)公 司 和 撫順石油 二廠聯(lián)合研制專利產(chǎn) 品 : 管殼式螺 旋 折 流板換熱器 。 德 國 GRIMMA 公 司 研 制 一 種 整 圓 形 折 流 板 換熱器 ,其結(jié)構(gòu)為折流板上開橫排管孔 ,以 4 個 孔 為 一組將孔 橋處銑 通 ,殼側(cè)流體 在管橋處沿著 軸 向流動 ,避 免了流體因轉(zhuǎn)折引起的滯留 區(qū) 。 殼程傳熱強(qiáng)化技 術(shù) 為 了強(qiáng)化 殼程傳 熱 ,除上述改變管 子外形 或 在 管外加翅 片 外 ,另一途徑就是改變殼程檔板 或 管間支撐物 。 2. 6 管內(nèi)加插入物 哈爾濱鍋爐廠曾嘗試采用銷釘鉤套管式加熱 器 ,利用其銷釘?shù)臄_流作用加熱高粘度渣油 ,效果 良好 。 沈 陽化工學(xué)院與遼寧冷熱設(shè)備制造公司 于 1998 年與螺旋槽 紋管同 步 ,對 橫槽紋管進(jìn)行了 開 發(fā) 研制 ,從此 橫槽紋管與螺旋槽紋管換熱器的 應(yīng) 用得到同步發(fā)展 。 現(xiàn)在全國以 有一些工廠能夠生產(chǎn)這種換熱器 。 按流體力學(xué)觀點分 析 : 在波峰 處 第 33 卷 第 7 期 郭春 福 ,等 :管殼式換熱器傳熱強(qiáng)化技術(shù)進(jìn) 展 401 在 上述理論 及試驗研究的基礎(chǔ) 上 ,著重于螺旋 槽 紋 管成型設(shè) 備的研 制 、 螺旋槽紋管強(qiáng)度性能的 研 究 、 螺旋槽紋管換熱器總體結(jié)構(gòu)設(shè)計研究等 等 。 這種管一般用于以 殼程 (管 外 ) 熱阻為主的情況 。 1998 年沈陽化工學(xué)院與遼寧冷 熱 設(shè) 備制造公 司合作開發(fā)研制螺旋槽紋管換熱 器 , 2 國內(nèi)研究發(fā)展?fàn)?況 2. 1 低螺紋翅片 管 [ 1 ] 我國最早開始強(qiáng)化技術(shù)研究的是蘭州石油機(jī) 械 研究所 。1979 年華南理工大 學(xué) ( 原 華南工學(xué)院 ) 與上海溶劑廠合作試制單頭螺旋槽紋管用于甲醛 反 應(yīng) 氣余熱 鍋爐 中 。 同期沈陽儀器儀表 研 究所也進(jìn)行了一些這方面的研究工作 。 1992 年吉林省 四平 東升機(jī)械廠申報專 利 : 波 紋螺旋管殼式換熱器 ,也是屬于這種管形 。 但由于其成型困 難 , 國內(nèi)外一直沒有研究和應(yīng)用 。 這種燒結(jié)型表面多孔管在日本 、 德國 、 美國均 有制造商 ,在美國已用于普冷 、 深冷 、 天然氣液化 、 海水淡化等行業(yè) ,作為蒸發(fā)器 ,重沸器中強(qiáng)化沸騰 的有效措施 。 制造表面多孔層的方法主要有 :燒結(jié)法 、 火焰噴涂 法 、 電鍍法 及機(jī)械加工法 等 。 1. 6 低螺紋翅片管 (螺紋管亦稱低肋 管 ) 這種管形在 20 世 紀(jì) 60 年代就出現(xiàn) 了 。 世界上最早采用 螺 旋 槽紋管換熱 器的是美 國 ,1971 年美國通用油 品 公 司采 用螺槽 管制做電廠蒸汽透平機(jī)乏氣冷 凝 1. 1 器 ,總傳熱系數(shù)比普通光管提高 43 1. 2 橫槽紋管 % 。 從 1970 年 至 1980 年 間 進(jìn) 行 了 大 量 研 究 工 作 。 這幾種 管 型的給熱系數(shù)和摩擦系數(shù)計算公式都已確立 。 20 世 紀(jì) 90 年 代 初 ,美國又 開發(fā)出一種高效強(qiáng)化管內(nèi)相變傳 熱 的換熱管 內(nèi) 螺旋翅片 管 (NL) ,根據(jù)翅片 形狀 不 同 ,可分為三角肋 、 梯形肋 、 矩形肋等 ,用于沸騰傳 熱 。 1 國外研究及應(yīng)用狀 況 1 ～ 5 數(shù)計算公式 。 世界上主要工業(yè)國都 在 20 世紀(jì) 70 年代開始了強(qiáng) 化技術(shù)的開發(fā)研究 工 作 。 關(guān) 鍵 詞 : 中圖分類號 : 換熱器 。 2 . 沈陽化工學(xué) 院 , 遼 寧 沈 陽
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