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强化换热有哪些技术措施?

Ailing 2018-08-14 09:00:23
强化换热有哪些技术措施?
    (1)改进传热面结构。螺纹管换热器具有与翅片管相类似的传热性能,所不同的是它由光管冷压成型,如图5 -1所示。
 
    图5一l螺纹管换热器相邻管剖面
    目前螺纹管换热器在我国炼油工业中已得到广泛应用。总传热系数可提高50%,比光管节省25%~400/0的传热面积,并有较强的抗垢和抗腐蚀能力。
    内插物管是一种较新的结构,管内插人物种类很多,如金属丝网、环、盘状物、螺旋线、翼形物、麻花铁等,其中以麻花铁使用较广,如图5 -2所示。
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    图5-2各种类型插入物 A-金属丝;B-盘状物;C-金属丝;D-翼形物;E-麻花铁;F-螺旋线
    内插物管是管内侧强化传热的一种方式,可用于大黏度物流的管内强化换热或气一气换热的强化。
    折流杆换热器,是利用折流杆代替折流板的固定换热管,就饿少冗任压阵利盼止块烈葡展明L盯灭型快热嵛芏天里妥),又提高壳程的传热系数,特别适用于高黏度物流的传热而总传热系数又受壳程制约时。工业实践证明:其K值可达394~422W/( m2.K)[ 339~363kcal/( mz.h.℃)],而壳程总压降只相当于弓形板的1/5左右。如采用综合效率(单位压降条件下总K值之比)相比,则折流杆比弓形板高1.7倍,可节省500/0~70%面积。
    波纹管是一种双面强化传热的管型,内外壁被轧成环状波纹凸肋,其内壁能改变流体流动状态,外壁能增大传热表面和扰动,达到双面强化传热的目的,与光管换热器相比,总传热系数强化倍数在1.8~2.2倍之间。
    (2)控制结垢。换热器的管壁在操作中不断地被污垢所覆盖,直接影响传热性能和压力降。介质情况、操作条件和设备情况等因素决定结垢的快慢、厚度和牢度,当介质中含有悬浮物、溶解物及化学安定性较差的物质时较易结垢,当流体的流速较低、温度升高较快或管壁温度高于流体温度时,也比较容易结垢;在管壁比较粗糙或设备结构不合理、有死角时也促使结垢。针对结垢产生的原因应采取相应措施,如加强水质管理,进行必要的水质处理。除通常采用的方法外,有些地区采用磁化处理冷却水是有效的。有的在换热器人口加抗结垢剂,有的在管内镀层,实用效果较好。还有在线化学清洗等。
    (3)材料选择。选择导热性强、耐腐蚀、价格低廉的材料也是不可忽视的因素。新开发的5454A1 - Mg合金管在耐腐蚀方面与8 -8不锈钢相近,而导热率是它的8倍,单管价格相当于它的1/5,特别适合作水冷器专用管子。