螺旋折流板換熱器殼程傳熱性能
1、概述冷換設(shè)備是煉油、化工、電力等行業(yè)工藝流程中的主要設(shè)備,據(jù)統(tǒng)計,在煉油廠冷換設(shè)備約占全部設(shè)備的40%。它既是工藝流程中的主要設(shè)備,又是企業(yè)減少能耗、降低成本的主要手段,因此冷換設(shè)備技術(shù)水平是煉油廠先進程度的主要標志之一。我國現(xiàn)在大多數(shù)的冷換設(shè)備,其殼程介質(zhì)的流動幾乎還是傳統(tǒng)的弓型折流板z字型流動方式,使得冷換設(shè)備總傳熱系數(shù)K值一直停滯在較低狀態(tài),而到了2O世紀90年代初,一種新型冷換設(shè)備——螺旋折流板換熱器開始應用于工業(yè)領(lǐng)域,其殼程介質(zhì)的流動呈“螺旋線”型流動方式,導致折流板形狀發(fā)生了很大的變化,折流板為傘形,每塊折流板與殼體軸線呈一定的夾角,相鄰的折流板在周邊“首尾”相接,每四片就構(gòu)成一個外圓周連續(xù)的螺旋線,減小了殼程側(cè)的滯流區(qū)和死區(qū),因此減少污垢沉積,從而改變了殼程流體的流動狀態(tài)且擴大了換熱面積,達到提高傳熱效率的目的。又由于這種獨特殼層介質(zhì)的流動方式,使殼程壓力降明顯降低,使得換熱器具有良好的抗振性,降低了管束由于振動而產(chǎn)生的損傷,提高換熱器的使用壽命。
2、試驗
2.1試驗主要設(shè)備,TL儀器本次試驗采用殼體為:Φ250mm(內(nèi)徑)X3m,3臺換熱器的管束均為兩管程。管子規(guī)格:Φ25mmX0.5mmX250mmX40根,管子排列方式為斜45。。試驗在冷換設(shè)備綜合測試試驗臺上進行,主要測試儀表、設(shè)備為:測溫:數(shù)字溫度計,分度為O.O1℃;量程:溫度測量范圍為0—50℃和0—100℃;測壓:壓力表和壓差計;流量計:LzB-5O轉(zhuǎn)子流量計與IzJ一100轉(zhuǎn)子流量計并接,量程為1~50m3/h;:試驗設(shè)計:管程流體介質(zhì)為水,初定流量值為22m3/h;殼程流體介質(zhì)為油,流量為22m3/h;管程流量不變,殼程油流量按2m3/h遞增。測試殼程油流量與總傳熱系數(shù)的變化關(guān)系。
2.2試驗流程本裝置主要包括兩個回路、三個組成部分。兩個回路:冷回路和熱回路,即換熱系統(tǒng)的管程和殼程。管程為介質(zhì)水,殼程為介質(zhì)油,測試水油之間的換熱效率。
三個組成部分包括:
(1)冷水的小儲罐和冷水的大儲罐(這樣便于水量的流動平衡穩(wěn)定);
(2)熱油的儲罐及加熱部分;
(3)循環(huán)動力系統(tǒng)。