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管殼式換熱器的傳熱新技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)

在石化和化工制藥設(shè)備的換熱器系統(tǒng)中管殼式換熱器以其結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、可靠性高、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)在化工生產(chǎn)和應(yīng)用中一直占主導(dǎo)地位,被廣泛應(yīng)用在精餾塔的塔頂冷凝器、冷卻器和塔底再沸器等。在管殼式換熱器的設(shè)計(jì)和使用中,積極考慮強(qiáng)化傳熱的新技術(shù)、新工藝,以提高能源利用率、減少金屬材料的消耗,對(duì)推進(jìn)石油化工制藥行業(yè)的節(jié)能減排工作有著重要意義。

管殼式換熱器是在石油化工行業(yè)中應(yīng)用廣泛的換熱器�？v然各種板式換熱器的競(jìng)爭(zhēng)力不斷上升，管殼式換熱器依然在換熱器市場(chǎng)中占主導(dǎo)地位。目前各國(guó)為提高這類換熱器性能進(jìn)行的研究主要是強(qiáng)化傳熱，提高對(duì)苛刻的工藝條件和各類腐蝕介質(zhì)適應(yīng)性材料的開(kāi)發(fā)以及向著高溫、高壓、大型化方向發(fā)展所作的結(jié)構(gòu)改進(jìn)。

強(qiáng)化傳熱的主要途徑是提高傳熱系數(shù)、擴(kuò)大傳熱面積和增大傳熱溫差等方式，其中提高傳熱系數(shù)是強(qiáng)化傳熱的重點(diǎn)，主要是通過(guò)強(qiáng)化管程傳熱和殼程傳熱兩個(gè)方面得以實(shí)現(xiàn)。目前，管殼式換熱器強(qiáng)化傳熱方法主要有：采用改變傳熱元件本身的表面形狀及其表面處理方法，以獲得粗糙的表面和擴(kuò)展表面；用添加內(nèi)插物的方法以增加流體本身的擾流；將傳熱管的內(nèi)外表面軋制成各種不同的表面形狀，使管內(nèi)外流體同時(shí)產(chǎn)生揣流并達(dá)到同時(shí)擴(kuò)大管內(nèi)外有效傳熱面積的目的，提高傳熱管的傳熱性能；將傳熱管表面制成多孔狀，氣泡核心的數(shù)量大幅增加，從而提高總熱系數(shù)并可增加其抗污垢能力；改變管束支撐形式以獲得良好的流動(dòng)分布，充分利用傳熱面積等。

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