現(xiàn)階段,換熱器已廣泛應(yīng)用于社會各行各業(yè)不銹鋼盤管換熱器傳熱系數(shù),如石油、電力、化工等行業(yè),其中應(yīng)用規(guī)模較大。 隨著產(chǎn)業(yè)技術(shù)的改革和發(fā)展,世界上越來越多的國家加大了對這方面的投入和重視。 近年來,我國在這方面合理借鑒了國際先進(jìn)經(jīng)驗,使換熱器技術(shù)研究取得了較好的成果。 為了更有效地提高換熱器的整體效率,滿足日益增長的市場需求,研究換熱器的應(yīng)用顯得尤為必要。
1 國產(chǎn)化工換熱器概述
1.1 化學(xué)換熱器的種類
科學(xué)技術(shù)的發(fā)展為社會各行各業(yè)做出了巨大貢獻(xiàn)。 同時,也促進(jìn)了換熱器的進(jìn)步和應(yīng)用,產(chǎn)品種類逐漸多樣化。 現(xiàn)階段,換熱器的分類方法很多。 換熱器按其傳熱原理可分為流體連接間接式、表面式、儲熱式和直接接觸式等幾種類型。 按用途可分為加熱器、蒸發(fā)器等。按結(jié)構(gòu)可規(guī)劃為固定管板式、板式、U型管板等。此外,還可以按冷熱流體的流動方向和傳遞方式。
1.2 高效換熱器的發(fā)展
所謂“高效率”是指換熱器的傳熱級在單位時間和傳熱面積內(nèi)的傳熱量最大化。 選擇使用高效換熱技術(shù),就是通過最經(jīng)濟(jì)的換熱設(shè)備,按規(guī)定的量傳遞熱量。 也可以通過高效的冷卻方式,保證高溫部件的健康有序運(yùn)行。 因此,在設(shè)計合理性方面提出了更高的要求,需要制造高效的換熱器,以節(jié)約成本、消耗和能源。 目前國內(nèi)對高效換熱器的研發(fā)從整體上分析大致可以分為兩個方向。 一方面開發(fā)新品種,如板翹式、振動盤管式等緊湊型換熱器。 另一方面是在傳統(tǒng)換熱器的基礎(chǔ)上加強(qiáng)傳熱。 高效傳熱新技術(shù),與傳統(tǒng)技術(shù)相比,能耗至少降低20%。 由此可見,換熱器設(shè)計合理性的重要性,及其運(yùn)行和改進(jìn)對節(jié)約成本也起到不可低估的作用。
2 進(jìn)展與應(yīng)用
2.1 化工換熱器領(lǐng)域四大產(chǎn)品
現(xiàn)階段社會廣泛應(yīng)用的化工換熱器四大產(chǎn)品主要有板式、管式、風(fēng)冷式和板經(jīng)式。 首先,就板式換熱器而言,可以說是使用壽命最長的換熱器類型,也是最典型的隔板換熱器。 這種換熱器可分為焊接式和拆裝式兩種。 前者主要通過焊接達(dá)到密封的目的,更耐高溫、高壓、耐腐蝕、不易泄漏。 但因其清洗難度大,僅適用于介質(zhì)不結(jié)垢的換熱環(huán)境。 后者通過橡膠墊達(dá)到密封換熱翅片的目的,大大方便了拆裝清洗工作,也增強(qiáng)了靈活性,可以在各種場合根據(jù)情況增減換熱翅片的數(shù)量。也可拆卸清洗,但受密封材料的限制,不能在高溫下使用。
高壓工作條件下的正常應(yīng)用。 近年來,焊接式換熱器在適用環(huán)境方面有了很大的提高,可以適應(yīng)更廣泛的環(huán)境,在國內(nèi)取得了長足的發(fā)展。 那么,就殼管式換熱器而言,其基本部件包括殼體、管束、管板、封頭等,通過內(nèi)部螺旋管實現(xiàn)傳熱。 與板式換熱器相比,這種結(jié)構(gòu)更為緊湊,因此換熱效率低于板式換熱器。 但管殼式散熱器具有占地面積更小、更有效地節(jié)約材料、可靠性強(qiáng)等諸多優(yōu)點。 尤其是在GMP認(rèn)證出臺后,比如制藥等對安全要求比較高的行業(yè),管殼式已經(jīng)成功取代了板式,成為很多企業(yè)的首選。行業(yè)。
之后還有風(fēng)冷換熱器,可以利用環(huán)境中的空氣介質(zhì)作為冷卻介質(zhì),通過風(fēng)機(jī)使用,使管內(nèi)高溫工藝流體在工作中得到更好的冷卻。這邊走。 空冷器機(jī)組由翅片管束、機(jī)架、風(fēng)機(jī)及檢修平臺等輔助部件組成。 由于采用自然空氣作為冷卻介質(zhì),很好地節(jié)約了水資源,有效減少了工業(yè)污水的排放,保護(hù)了環(huán)境。 最后是板翅式換熱器。 該型換熱器的板束單元結(jié)構(gòu)由隔板、密封件和翅片三部分組成。 傳熱同時在隔板和翅片表面進(jìn)行,前者為一次傳熱,后者為擴(kuò)展二次傳熱。 這種換熱器結(jié)構(gòu)比較緊湊,重量也很輕,傳熱強(qiáng)度高,受到本領(lǐng)域相關(guān)人士的歡迎。 近年來,以杭州抗氧有限公司為代表的多家企業(yè)對此類換熱器結(jié)構(gòu)的翅片規(guī)格進(jìn)行了相關(guān)規(guī)范,采用新工藝、新方法,加大設(shè)計研發(fā)投入等。 ., 可以促進(jìn)研發(fā)進(jìn)步。
2.2 新型換熱器
傳統(tǒng)折流板殼管式換熱器在實際應(yīng)用中,存在著流動死區(qū)過多、壓降損失大、傳熱效率差、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等一系列問題。 這些問題的存在阻礙了它的應(yīng)用。 也正是因為這些缺陷的存在,導(dǎo)致能源利用率大大降低,導(dǎo)致工業(yè)排放量增加。 在這種情況下,螺旋流傳熱的增強(qiáng)和結(jié)構(gòu)的簡化大大方便了加工和安裝。 因此,在此基礎(chǔ)上,經(jīng)過軟件數(shù)值模擬和實驗驗證分析,成功設(shè)計出一種新型螺旋纏繞管殼式換熱器。 在該型新產(chǎn)品的重新設(shè)計過程中不銹鋼盤管換熱器傳熱系數(shù),采用了將管束支撐結(jié)構(gòu)拆分成零件的簡化思路,簡化了覆蓋整個管束的大型螺旋面,制造難度較大。相鄰管道之間的流體在流動過程中不可避免地會發(fā)生相互作用。
相位干涉,干涉過程中會出現(xiàn)新的擾動,引起許多渦流,促進(jìn)流體微團(tuán)聚變。 這在一定程度上可以提高對流傳熱系數(shù),進(jìn)一步促進(jìn)能源利用率的提高,達(dá)到節(jié)約能源消耗的目的。 本發(fā)明的螺旋纏繞式換熱器不僅換熱性能非常好,而且制造成本低,還能為節(jié)能減排做出很大的貢獻(xiàn)。
2.3 矩形自立結(jié)垢管換熱器
各種類型的管殼式換熱器、板殼式換熱器等。易泄漏等。因此,我國相關(guān)領(lǐng)域的人們在這方面提出了新的思路,如采用渦流翅片,從而對矩形變焦管束換熱器起到更全面的配套作用。 并在此基礎(chǔ)條件的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步改進(jìn)了矩形變焦管束換熱器的配套形式。 這樣就可以實現(xiàn)兩個非常重要的功能。 一方面可以起到支撐傳熱管的作用,另一方面可以實現(xiàn)強(qiáng)化傳熱的效果。
3 結(jié)論
通過對國內(nèi)傳統(tǒng)化工換熱器的四大主要品種及其應(yīng)用的了解,可以更深入地了解我國高效換熱器的進(jìn)展和應(yīng)用細(xì)節(jié)。 就我國目前的化工換熱器而言,無論是研究還是實際應(yīng)用都取得了長足的進(jìn)步,甚至有個別產(chǎn)品處于國際先進(jìn)水平。 但化工企業(yè)未來還有很長一段高速發(fā)展期。 社會各行各業(yè)對換熱器產(chǎn)品的需求將不斷增加,對新產(chǎn)品的性能要求也將逐步提高。 因此,為保持化工換熱器行業(yè)的快速穩(wěn)定發(fā)展,有必要加強(qiáng)對該領(lǐng)域的深入研究和應(yīng)用。
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