热交换器的强化换热技术-广东华能技术

首先，热交换器的分类和工作原理

第二，增强热交换器传热手段的概述

1. 扩大的传热面积（F）

如果换热器使用大量的翅片管，波纹管和板翅式换热表面材料，则是增加换热效果的最常用，最简单的方法.

2. 增加传热温度差（Δt）

在使用热交换器时，提高热流体的温度或降低冷流体的温度是增强热交换效果的措施之一.

3. 增强的传热系数（K）

热交换器的传热系数由传热过程的总热阻决定. 总耐热性越大，传热系数（K）值越低，传热效果越差.

三，增强的传热技术

1. 被动式强化传热技术

表面处理: 例如开槽，模制，轧制，轧制，滚花，疏水涂层和多孔涂层.

粗糙表面: 促进壁附近流体的湍流强度，阻止边界层的连续发展，并减小层流底层的厚度，从而降低热阻. 用于增强单相流体的传热换热器强化传热技术，对沸腾和冷凝过程具有一定的强化作用.

扩展表面: 改变热交换器的原始传热表面，增加传热面积，中断边界层的连续发展，增加扰动程度，并增加传热系数.

流量扰动装置: 改变流道内壁附近的流体流动，间接增强传热表面能的传递，主要用于强制对流.

涡流装置: 在管中包括几何布置或插入物换热器强化传热技术，可以增加流道的长度并产生旋流或（和）二次流.

螺旋盘管: 可以提高热交换器的紧凑性，产生的二次流可以提高单相流体的传热系数，还可以提高沸腾传热.

表面张力装置: 使用较厚的芯吸材料或开槽表面引导流体流动，主要用于沸腾和冷凝水的传热.

添加剂: 液体系统的添加剂，气体系统的添加剂.

加强壳侧: 首先，改变管子的形状或在管子上增加散热片. 第二个是更改壳侧挡板或管之间支撑的形式.

2. 主动增强传热技术

机械搅拌: 机械搅拌流体，旋转传热表面并刮擦.

表面振动: 增强流体的扰动，从而增强传热.

流体振动: 换热设备的质量非常高，难以施加表面振动，并且会发生流体振动.

静电场: 可使传热表面附近的流体与主体混合，增强传热.

注入: 通过多孔的热传递表面将气体注入流动的液体中，或在上游注入类似的流体.

吸力: 在核沸腾或膜沸腾中，多孔加热表面吸收蒸汽，单相流经过热表面以排出液体.

3摘要

两种或两种以上可以组合使用传热增强技术，以达到更好的传热效果，这就是复合增强传热技术.

（1）对流换热增强

加强对流换热技术，加强管道内和管道外. 加强措施有:

Ø新的外用膨胀面；

Ø插入管中以增加搅动程度；

Ø异形管，用于管内外，改变流体流动状态，改善热传递；

Ø改变管束支架的形式以增加流速和搅动；

Ø添加不混溶的低沸点添加剂，以通过汽化潜热改善热传递.

（2）冷凝增强的传热

Ø滴状凝结: 凝结水无法润湿墙壁，只有液滴会在墙壁上形成. 液珠长大后，沿途的其他液珠继续受到重力的作用而沿着壁表面被带走. 同时，新的液滴将在原始路径上重生.

Ø实属表面；金属硫化物涂层；贵金属涂层；聚合物涂层；将不润湿的特性注入蒸汽介质等中.

（3）沸腾传热增强

加强核沸腾传热的三种基本方法:

Ø降低表面的润湿性；

Ø带有凹形成核孔的传热面的应用；

Ø小通道中形成的液膜蒸发.

沸腾增强的传热措施:

Ø表面多孔管，烧结型，电镀型，化学腐蚀和机械加工型；

ØT型翅片管或Y型管，机加工管型；

Ø一体式内螺旋翅片管，加强了管内沸腾传热的加工方式；

Ø椭圆管用于增强降膜蒸发器的传热；

Ø在管中添加金属丝网以增强管中的沸腾传热.

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