【正文】 500m2的換熱面積取代了原設(shè)備 1627m2的換熱面積 ,設(shè)備重量由原來的 ，減小到 ，設(shè)備投資節(jié)省 1/3。橫紋管折 流桿換熱器的開發(fā)應(yīng)用結(jié)果證明 , 強化傳熱元件與折流桿的有機組合，在提高管程換熱速率的同時也提高了殼程的換熱速率。 3 縮放管整圓抽孔折流柵板換熱器 我國現(xiàn)有的中型氮肥廠氫氮氣壓縮機冷卻器 ,長期以來傳熱效率低 ,冷卻器的流路不暢 ,流體橫向沖刷所引起換熱管的振動一直是未解決的技術(shù)難題 ,直接影響中氮壓縮機的工作效率。通 常認(rèn)為強化對流給熱的方法是反復(fù)改變縱向壓力梯度作用下流體的流動 ,這種流動方式由依次交替的擴展段和收縮段來實現(xiàn)?？s放管其擴展段得到有效的利用 ,收縮段還利用了流體粘附層速度提高的效果；整圓榴孔折流柵板即折流柵板為一個整圓不開弓形口而洗通每排管的管橋 ,格孔參數(shù)可根據(jù)所需流速的大小來確定?？s放管整圓槽孔折流柵板換熱器工業(yè)應(yīng)用操作運行的結(jié)果表明具有明顯的強化 傳熱效果。螺旋扁管的制造過程由“壓偏”、“熱扭”兩個成形過程完成 ,管子截面類似于橢圓管 ,橢圓的長短軸比值根據(jù)換熱管程和殼程的流速設(shè)計確定 ,當(dāng)管程流量較低時，可增大長、短軸之比值 ,減少流通截面以提高流速 ,使換熱器兩側(cè)處于較理想的流動狀態(tài)。螺旋扁管組裝的換熱器較常規(guī)的換熱器的總傳熱系數(shù)高 40%,而壓力降幾乎相等 ,這與以增大泵功率的消耗來提高傳熱效率具有截然不同的效果。在化工、石油化工工業(yè)中具有廣闊的應(yīng)用前景。空心管殼式換熱器的開發(fā)主要解決了國內(nèi)硫酸、石油化工等行業(yè)氣一氣換熱過程中，管殼式換熱器傳熱性能差、鋼材耗童大、流體阻力高、系統(tǒng)操作電耗大的技術(shù)難題。 空心管殼式換熱器以強化管型作為換熱管 , 能夠同時強化管內(nèi)與管間支撐物 , 空隙率大 ,對流體形成阻力小 ,其殼程管隙間流體絕大部分壓降可作用在強化管的粗糙傳熱面上 ,用以促進(jìn)壁流體傳熱滯流層的湍流強度 ,降低傳熱傳阻、達(dá)到強化傳熱的目的。 綜上所述 ,強化傳熱元件的開發(fā)研究必然會 帶來多種殼程折流結(jié)構(gòu)的進(jìn)步 ,強化傳熱元件管內(nèi)流動狀態(tài)的改變 ,管間折流形式要研究相應(yīng)的結(jié)構(gòu)與之相適應(yīng) , 樣才能達(dá)到管內(nèi)與管間整體強化傳熱效果。目前 ,可以根據(jù)不同的操作條件 ,不同的使用工況 ,組合成各種新型高效的換熱器。此外 ,還有日本日阪制作所生產(chǎn)的世界單臺最大處理能力為 5 000m3/ h 的 UX 100 型板式換熱器、法國 Nordon Cryogenie . 公司生產(chǎn)的 6 900mm 1525mm 1300mm( 長寬高 ) 換熱面為 1 500m2/m3 的板翅式換熱器、英國 Michael Webb ProcessEquipment Supply 公司的提箱 式全焊板式換熱器和其他各種緊湊式換熱器 ( 包括半焊式和全焊式板式換熱器 )、美國傳熱公司的FIVER ROD 式防振結(jié)構(gòu)換熱器、法國 Le Carbone 公司推出的新奇換熱器 ( Exot ic Heat Exchanger)。非金屬材料在一定的范圍內(nèi)具有金屬材料不可比擬的優(yōu)點。氟塑料耐腐蝕性能極強 ,并且與金屬材料相比還具有成本上的優(yōu)勢。陶瓷材料因其優(yōu)異的耐腐蝕性、耐高溫性能而引起工業(yè)界的高度重視 ,已經(jīng)在換熱產(chǎn)品的制造中得到應(yīng)用。在換熱器的熱流分析中 , 引入計算機技術(shù) ,對換熱器中介質(zhì)的復(fù)雜流動過程進(jìn)行定量的模擬仿真。在此基礎(chǔ)上 ,在換熱器的模型設(shè)計和 設(shè)計開發(fā)中 ,利用 CFD的分析結(jié)果和相對應(yīng)的模型實驗數(shù)據(jù) ,使用計算機對換熱器進(jìn)行更為精確和細(xì)致的設(shè)計。采用先進(jìn)的測量儀器來精確測量換熱器的流場分布和溫度場分布 ,并結(jié)合分析計算 ,進(jìn)一步摸清不同結(jié)構(gòu)的強化傳熱機理。 4) 有源技術(shù)研究。 6 5) 強化結(jié)構(gòu)組合研究。 目前世界各國在換熱器理論研究、新技術(shù)和新產(chǎn)品開發(fā)方面已經(jīng)進(jìn)人高層次的探索階段 ,涉及領(lǐng)域很廣。 7 二、 在環(huán)境保護(hù)系統(tǒng)中的換熱器應(yīng)用 . Shah, B. Thonon, . Benforado 摘 要 對于消除或減輕空氣，水，土地和熱污染問題的防治問題是一個全世界熱議的話題。對于污染預(yù)防和減少對環(huán)境的影響，工業(yè)生產(chǎn)過程中的換熱器發(fā)揮了至關(guān)重要的作用，它可以降低能源消耗，或使它們的進(jìn)程恢復(fù)能量。（ 2）用于減少污染物排放的廢水，廢物和廢熱的系統(tǒng) 。熱交換器也可用于加熱，冷卻和許多其他污染預(yù)防以及控制相關(guān)進(jìn)程的濃度。 其次，換熱器的作用被概述在以下污染問題的預(yù)防和緩解： 從揮發(fā)性有機化合物，氧化硫 (硫化物 )，到氧化氮 (氮化物 )的大氣污染 。 對于環(huán)境換熱器的具體研究和發(fā)展的需要，將總結(jié)在本文中。 在過去，換熱器器已被證明它們可以有助于降低傳統(tǒng)的“結(jié)束管”的 污染控制設(shè)備使用的運營成本。有效的預(yù)防方法是首選，因為它是一個能夠長期解決污染問題的方案。在污染防治，工程師們面臨的挑戰(zhàn)，以創(chuàng)新開發(fā)新工藝，不產(chǎn)生污染擺在首位，或更好地利用現(xiàn)有資源。 換熱器將繼續(xù)在可預(yù)見的將來，在環(huán)境管理中發(fā)揮重要作用。認(rèn)識到經(jīng)濟(jì)增長和環(huán)境保護(hù)密不可分的可持續(xù)發(fā)展的概念 — — 必須以生態(tài)效益的方式提供商品和服務(wù) — — 同時在其生命周期中逐步減少環(huán)境的影響和資源的強度。換熱器允許余熱利用，流程進(jìn)行整合，以減少能源需求和能源進(jìn)程之間交換。典型的應(yīng)用包括加熱或冷卻的單一或多元流體流系統(tǒng)，蒸發(fā)或凝結(jié)的液體流系統(tǒng)，熱回收或系統(tǒng)散熱系統(tǒng)。在其他換熱器、 換熱流體之間進(jìn)行通過的分隔墻或進(jìn)和出的是一堵墻瞬態(tài)的方式。它們被稱為直接傳輸類型，或簡單換熱器。換熱器可能用于燃燒和化學(xué)反 應(yīng)中，如用于鍋爐、 燃?xì)獠膳鳌⒘骰矒Q熱器的過程中。 換熱器可分為許多不同的方式，如根據(jù)轉(zhuǎn)移過程中，流體、表面致密、流程安排、傳熱機制，流體的形式（氣 — — 氣、 氣 —— 液、 液 — — 液，氣體 — — 兩相、 液體 — — 兩相等）和工業(yè)。 為預(yù)防和減輕污染的最常用的換熱器如下：液體汽化和冷凝的應(yīng)用，并在高溫高壓的氣體殼管 。當(dāng)上述傳統(tǒng)換器用于污染預(yù)防 /緩解應(yīng)用程序時，它們不需要任何額外的特殊施工 /設(shè)計功能 的特點。對于進(jìn)一步的細(xì)節(jié)上的結(jié)構(gòu)特點，設(shè)計方法和換熱器的操作問題，見參考文獻(xiàn) [3]?？諝馕廴臼侨魏螡撛诘挠泻ξ镔|(zhì)釋放到大氣中，危害人體健康或環(huán)境。本文將討論熱交換器更多的細(xì)節(jié)，以防止或減少來自工業(yè)生產(chǎn)過程中的空氣污染。土地污染是潛在的有害固體或液體物質(zhì)釋放到土壤中的污染。大多數(shù)熱污染來自工業(yè)設(shè)施，如金屬冶煉、加工廠、煉油廠及化學(xué)制品制造業(yè)工廠的冷卻操作，電力廠冷卻水排放的熱。并導(dǎo)致在接收流的溶解氧含量減少，影響可以生活在那里的水生生物的種類。 (2) 事先使用蒸發(fā)冷卻塔。 (4) 使用換熱器，使工業(yè)用途的廢熱水提供其他建筑物或其他進(jìn)程的熱量。但是，如果工業(yè)煙道排風(fēng)（氣）溫度足夠高，這相當(dāng)于用換熱器回收一些余熱的熱能，節(jié)省燃料成本。在許多應(yīng)用中，材料和熱污染空氣與水已經(jīng)被證實，如熱污濁的空氣或水流。一些揮發(fā)性有機化合物（或廢水污染物和氣味） ：有機溶劑，酚類，醛 類，油霧，苯酐，硫化物，硫醇，臭氣，污水氣體。 為了防止產(chǎn)生揮發(fā)性有機化合物，或減少這些問題，必須進(jìn)行評估過程。所有這些參數(shù)將進(jìn)入的技術(shù)解決 方案的最后選擇。五個主要的可以識別的揮發(fā)性有機化合物預(yù)防的方11 法（見圖 2 ）處理：生物過濾，高溫氧化，吸附，吸收和冷凝。對于這些技術(shù)更全面的描述，請參閱 Corbitt [7 ] ， Ruddy and Caroll [8] or Le Cloirec [9]。在以下小節(jié)中，我們將介紹的過程中這些熱交換器 的功能，并影響其選擇的主要參數(shù)。）的 5 至 30 ％。對于這種增強設(shè)備投資回報時間是不到一年的時間。 生物過濾 生物過濾法是一種相對較新的技術(shù)，使用堆肥中的微生物從空氣中的污染物銷毀不良排氣污染物。 在介質(zhì)中的微生物分解廢氣中的污染物，類似的動作也分解成堆肥的葉子和剪草土壤改良劑。 如果成功，通過常規(guī)的系統(tǒng)將具有相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢，如需要非可再生資源的熱的氧化劑。幾年前的一個嘗試，由一個公司從制造操作技術(shù)方面說，使用生物濾池控制溶劑霧氣是不成功。此外，如果生物濾池的溫度仍然過于高，活躍微生物可以影響和失去它的效率。由于該反應(yīng)是放熱的，它可能在吹空氣前需要降溫。在冬天的時候，它可能是必要的熱空氣流。這些熱交換器技術(shù)應(yīng)該用于在溫室控制濕度和溫度，成本低，耐腐蝕熱交換器的相似。這些熱交 換器技術(shù)應(yīng)該用于在溫室控制濕度和溫度，因為成本低和耐腐蝕換熱器在這里被需要。 高溫氧化 高溫氧化是有機廢氣和有機微粒以 99％或更高的效率轉(zhuǎn)為無味的二氧化碳和水蒸汽，從而達(dá)到空氣污染控制過程。氧化溫度范圍主要是從 315 到 9808℃（ 600 — 1800F）。這是因為，這些化合物轉(zhuǎn)化為自己的氧化物的氧化作用，它可以是自己的不良產(chǎn)物，這取決于它的濃度。s Encyclopedia of Industrial Chemistry, Unit Operations II, vol. 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