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缠绕管式换热器与管壳式换热器的比较

2020/8/28    来源:螺旋管式换热器缠绕管式换热器管壳式换热器    作者:佚名  浏览次数:66

    缠绕管式换热器层与层之间换热管反向缠绕, 这种特殊结构极大地改变了流体流动状态,形成强 烈的湍流效果;由于管内螺旋流动的强化作用,使得 管程的传热膜系数也得到增加;同时垫条等部件对 壳程的流动不断扰动,三个方面的共同作用,使得缠绕管式换热器的传热性能得以显著提高。

   对于一般结构的气-气换热设备,其传热系数值约为75~ 365W/(m2·K),但对于缠绕管式换热器,某些特 定条件下,总传热系数可以达到500W/(m2·K)以 上。另外,通过层数和间距的合理调整,冷热流体对管壳程的选择不明显。以原料气换热器为例,管程走冷流体和管程走热流体的总传热系数相差仅为 2%。

与普通管壳式换热器的比较:
     缠绕管式换热器结构紧凑主要体现在单位容积具有较大的传热面积。对管径为8~21mm的传热 管的传热面积可达100~170m2/m3;而普通管壳式换热器的传热面积只有54~77m2/m3,是缠绕管式换热器的45%左右。普通的管壳式换热器折流板起着改变流体流动 方向和支撑管的作用。

    据调查,90%以上的普通管壳式换热器都存在不同程度的结垢问题,造成传热性能变差,传热效率 下降,其下降幅度平均可达30%以上。除直接造成能量损失外,还会导致生产装置运行负荷降低,影响 成套装置的生产能力。另外,设备结垢还会引起流 体流动阻力增加,从而带来装置动力消耗的增加。周期性的停车清洗,也增加了装置的运行成本。 对于缠绕管式换热器,管内流体以螺旋方式通 过,降低了壁面附着的可能性以及结垢倾向。壳程流体逆流横向交叉通过绕管,在相邻管之间、层与层 之间不断地分离和汇合,使壳体流体的湍流度加强, 相同流速下也减少了沉积的几率。对于适宜的流体(一般指不含颗粒及纤维流体),缠绕管式换热器管壳程都表现出良好的抗垢性,保证了设备的长周期、高负荷运行。

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