螺旋折流板換熱器殼程傳熱性能
1、概述冷換設備是煉油、化工、電力等行業工藝流程中的主要設備,據統計,在煉油廠冷換設備約占全部設備的40%。它既是工藝流程中的主要設備,又是企業減少能耗、降低成本的主要手段,因此冷換設備技術水平是煉油廠先進程度的主要標志之一。我國現在大多數的冷換設備,其殼程介質的流動幾乎還是傳統的弓型折流板z字型流動方式,使得冷換設備總傳熱系數K值一直停滯在較低狀態,而到了2O世紀90年代初,一種新型冷換設備——螺旋折流板換熱器開始應用于工業領域,其殼程介質的流動呈“螺旋線”型流動方式,導致折流板形狀發生了很大的變化,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,每四片就構成一個外圓周連續的螺旋線,減小了殼程側的滯流區和死區,因此減少污垢沉積,從而改變了殼程流體的流動狀態且擴大了換熱面積,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生的損傷,提高換熱器的使用壽命。
2、試驗
2.1試驗主要設備,TL儀器本次試驗采用殼體為:Φ250mm(內徑)X3m,3臺換熱器的管束均為兩管程。管子規格:Φ25mmX0.5mmX250mmX40根,管子排列方式為斜45。。試驗在冷換設備綜合測試試驗臺上進行,主要測試儀表、設備為:測溫:數字溫度計,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轉子流量計與IzJ一100轉子流量計并接,量程為1~50m3/h;:試驗設計:管程流體介質為水,初定流量值為22m3/h;殼程流體介質為油,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的變化關系。
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,即換熱系統的管程和殼程。管程為介質水,殼程為介質油,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定);
(2)熱油的儲罐及加熱部分;
(3)循環動力系統。