換熱設(shè)備技術(shù)落后是造成當(dāng)前我國(guó)
化工綜合生產(chǎn)線能源有效利用效率低下的重要原因之一,節(jié)能換熱設(shè)備研究開(kāi)發(fā)是當(dāng)今工程節(jié)能的重要途徑。隨著常規(guī)能源的日益短缺,現(xiàn)代化工綜合生產(chǎn)線生產(chǎn)對(duì)能源消耗要求的進(jìn)一步提高以及工業(yè)再生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,如何保證在安全、生產(chǎn)的前提下實(shí)現(xiàn)能源的利用,已受到世界各國(guó)的廣泛關(guān)注,與之相關(guān)的各種研究也已成為學(xué)術(shù)界和各工程部門(mén)的熱點(diǎn)。
換熱器不僅是石油、化工綜合生產(chǎn)線、化肥、動(dòng)力、冶金、交通等眾多工業(yè)部門(mén)廣泛使用的一種通用工藝設(shè)備,也是余熱回收利用的有效裝置。管殼式換熱器是目前熱力系統(tǒng)中zui為常用的換熱設(shè)備結(jié)構(gòu)形式。管束支撐物是殼程的關(guān)鍵結(jié)構(gòu),可使殼程流體產(chǎn)生期望的流動(dòng)形態(tài),是決定換熱器傳熱和流阻性能的重要因素,不同的殼程流體流動(dòng)形態(tài)使換熱器傳熱和流動(dòng)阻力等性能呈現(xiàn)出很大的差異。
化工綜合生產(chǎn)線按殼程流體流態(tài)劃分,管殼式換熱器可分為橫向流、縱向流和螺旋流三種類(lèi)型。傳統(tǒng)折流板換熱器殼程流體橫向流動(dòng),對(duì)換熱管沖刷強(qiáng)烈,但易產(chǎn)生流動(dòng)與傳熱死區(qū),換熱面積無(wú)法充分利用,流動(dòng)阻力大、易結(jié)垢,而且殼程流體流速較高時(shí)易產(chǎn)生誘導(dǎo)振動(dòng)破壞,因而使用場(chǎng)合有一定的局限性;折流桿換熱器實(shí)現(xiàn)了殼程流體縱向流動(dòng),表現(xiàn)出更優(yōu)的傳熱、低流阻、抗振和抗垢性能,但也有結(jié)構(gòu)不夠緊湊和在低熱工況下傳熱效果不佳的缺陷;螺旋折流板換熱器實(shí)現(xiàn)了殼程流體螺旋流動(dòng),流體流速變化較為平緩,并可有效地消除死區(qū)和返混現(xiàn)象。