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換熱器的發(fā)展現(xiàn)狀及前景(編輯修改稿)

2026-07-23 10:53 本頁(yè)面

　

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)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(dòng)，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(guó)華南理工大學(xué)提出一種改型縮放管，將每個(gè)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(shí)還對(duì)該改進(jìn)型管進(jìn)行自然對(duì)流沸騰換熱特性的實(shí)驗(yàn)研究，表明了改進(jìn)型縮放管的自然對(duì)流沸騰換熱性能優(yōu)于普通縮放管。縮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(diǎn)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(shí)就會(huì)產(chǎn)生擾動(dòng)，使邊界層減薄造成湍流，從而獲得較高的傳熱效率。相對(duì)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(diǎn)。又由于流體在換熱器中無論進(jìn)行并流、逆流、錯(cuò)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(duì)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(shí)間節(jié)約80％。我國(guó)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(guó)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(diǎn)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(guó)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(guó)家于20世紀(jì)80年代起開始競(jìng)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(chǎng)合。法國(guó)Packinox公司于20世紀(jì)80年代首次在催化重整裝置中用一臺(tái)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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