換熱器的發(fā)展現(xiàn)狀及前景(編輯修改稿)
2025-07-23 10:53 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 管換熱器 縮放管是由依次交替的收縮段和擴(kuò)張段組成的波形管道，在擴(kuò)張段中流速降低、靜壓增加；而在收縮段中流速增加，靜壓減小，流體是在方向反復(fù)改變的軸向壓力梯度下流動，擴(kuò)張段產(chǎn)生的漩渦在收縮段中能有效地被利用，且沖刷了流體邊界層，邊界層減薄，強(qiáng)化了傳熱。我國華南理工大學(xué)提出一種改型縮放管，將每個縮放單元段中的擴(kuò)張段減到最小，并采用外凸圓弧、內(nèi)凹弧和直線相連接的方式。同時還對該改進(jìn)型管進(jìn)行自然對流沸騰換熱特性的實驗研究，表明了改進(jìn)型縮放管的自然對流沸騰換熱性能優(yōu)于普通縮放管?？s放管換熱器已在空氣預(yù)熱器、油冷卻器、冷凝器、廢熱鍋爐中廣泛使用。3板面式換熱器 板面式換熱器不同于一般傳熱面用管做的管式換熱器。它們的共同特點是被用作傳熱面的板是平板或稍帶錐度的傘板，其上有各種凹凸條紋，或有各種不同斷面形狀的翅片當(dāng)流體流過板面時就會產(chǎn)生擾動，使邊界層減薄造成湍流，從而獲得較高的傳熱效率。相對于管殼式換熱器來說，它們具有傳熱效率高，結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕等優(yōu)點。又由于流體在換熱器中無論進(jìn)行并流、逆流、錯流都可以，板片還可以根據(jù)傳熱面積的大小而增減，因此適應(yīng)性較大，應(yīng)用日趨廣泛。隨著對板式換熱器研究的不斷深入，其形式也越來越多。板式換熱器可拆式板式換熱器 可拆式板式換熱器是將薄的金屬板片沖壓成為凸凹狀，周邊張貼合成橡膠類的密封墊片。Laval公司的“按扣”式墊片，墊片直接扣壓在板片上；GEA公司的板片，板片槽口上窄底寬呈梯形，墊片與板片槽過盈配合將墊片壓緊。開發(fā)無粘接劑連接墊片的技術(shù)，使板式換熱器安裝和維修的時間節(jié)約80％。我國板式換熱器在20世紀(jì)80年代得到較大的發(fā)展，繼四平板式換熱器總廠、天津板式換熱器廠開發(fā)單片面積2m2后，1992年邯鄲板式換熱器工貿(mào)公司試制成功國內(nèi)最大的300MN板片專用壓機(jī)。可拆式板式換熱器便于拆卸清洗，增減換熱器面積靈活，在供熱工程中使用較多。但是，一般的可拆卸式板式換熱器由于本身結(jié)構(gòu)的局限性，使用溫度不超過250℃，此外還存在流體與密封墊片的相容性問題。焊接式板式換熱器 用焊接結(jié)構(gòu)替代橡膠墊密封，消除了由于墊片材料耐溫、耐腐蝕、耐壓方面的限制。焊接式板式換熱器的組焊板片內(nèi)部不能用機(jī)械方法清洗，且全焊式只能用于不易結(jié)垢的介質(zhì)進(jìn)行換熱，其最大優(yōu)點是可承受較高溫度和壓力，沒有墊片泄漏的顧慮。焊接式板式換熱器近年來得到很大發(fā)展，德國與日本合作的千代田BAVARIA混合焊接板式換熱器，操作壓力可從真空到6MPa，單元換熱面積可達(dá)1480m2以上。Nouvelles應(yīng)用技術(shù)公司發(fā)明的Packinox換熱器，代替列管式換熱器用作煉油廠催化重整裝置混合料換熱器，并且得到了推廣應(yīng)用，緊湊、輕型的Packinox換熱器可用各種合金制成，能提供的表面積為1000～10000m2。板殼式換熱器 歐美發(fā)達(dá)國家于20世紀(jì)80年代起開始競相開發(fā)、研制各種型式的板殼式換熱器。板殼式換熱器的基本結(jié)構(gòu)與板式換熱器相似，但板間距增大，取消了墊片，改用焊接法連接各板，形成通道。板殼式換熱器最適合于介質(zhì)清沽、換熱量大和壓降小的場合。法國Packinox公司于20世紀(jì)80年代首次在催化重整裝置中用一臺大型板殼式換熱器替代傳統(tǒng)的管殼式換熱器組。20世紀(jì)90年代末期，Packinox公司又將大型板殼式換熱器用于加氫
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