管殼式熱交換器的優(yōu)點(diǎn):管殼式熱交換器也是列管殼式換熱器。管殼式熱交換器是現(xiàn)階段用的普遍的一種熱交換器,主要是由殼體、升高管束、折流板和管箱等構(gòu)件構(gòu)成,殼體多見圓柱形,內(nèi)部置放了很多陶罐構(gòu)成的管束,管道的兩邊固定不動(dòng)在筒體上,管道的中心線與殼體的中心線平行面。開展傳熱的熱冷二種流體,一種在管中流動(dòng)性,稱之為管程流體;另一種在管內(nèi)流動(dòng)性,稱之為殼程流體。為了更好地提升殼程流體的冷凍以改進(jìn)熱傳導(dǎo),在殼體內(nèi)安裝了折流板。折流板能夠提升殼程流體速率,驅(qū)使流體按照規(guī)定路途數(shù)次橫著根據(jù)管束,提高流體滲流水平。流體每根據(jù)管束一次稱之為一個(gè)管程;每根據(jù)殼體一次稱之為一個(gè)殼程。為提升管中流體速率,可在兩邊管箱里設(shè)定擋板,將所有管道勻稱分為若干組。那樣流體每一次只根據(jù)一部分管道,因此在管束內(nèi)來回?cái)?shù)次,這稱作管程。一樣,為提升管外水流量,還可以在殼體內(nèi)安裝豎向隔板,驅(qū)使流體數(shù)次根據(jù)殼體室內(nèi)空間。稱作多殼程。多管程與多殼程可相互配合運(yùn)用。管殼式熱交換器優(yōu)勢(shì),構(gòu)造牢固,對(duì)工作壓力和溫度的應(yīng)用范疇大;管中清理便捷,清理流體宜走殼程;產(chǎn)出量大。
管殼式換熱器強(qiáng)化傳熱研究進(jìn)展:具有結(jié)構(gòu)堅(jiān)固,適應(yīng)性強(qiáng),能夠利用和回收熱能等優(yōu)點(diǎn).在追求高能源利用效率的背景下,換熱器的強(qiáng)化傳熱得到廣泛關(guān)注.本文重點(diǎn)闡述了管殼式換熱器的強(qiáng)化傳熱相關(guān)研究進(jìn)展,包括換熱器本身幾何結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,換熱流體的熱物性改善以及多種強(qiáng)化傳熱技術(shù)結(jié)合的復(fù)合強(qiáng)化傳熱方法.其中幾何結(jié)構(gòu)優(yōu)化主要包括改變換熱管管型,增加管內(nèi)插入物以及殼程中的隔板優(yōu)化研究等.換熱流體熱物性改善包括納米流體提高熱導(dǎo)率,潛熱型熱流體提高比熱容等.復(fù)合強(qiáng)化傳熱是將多種強(qiáng)化方法結(jié)合,可彌補(bǔ)單一方法的不足,以獲得更高強(qiáng)化傳熱效果.最后指出管殼式換熱器強(qiáng)化傳熱未來的研究方向在于持續(xù)開發(fā)強(qiáng)化傳熱管,制備穩(wěn)定的納米流體及潛熱型流體以及多種強(qiáng)化方式復(fù)合提高強(qiáng)化效果.

列管式換熱器的選擇與設(shè)計(jì)及計(jì)算步驟:1、設(shè)備規(guī)范的試算與初選(1)換熱器內(nèi)流體流動(dòng)路徑的確定。(2)依照傳熱任務(wù)計(jì)算熱負(fù)荷Q。(3)確定換熱器兩端流體的溫度,選擇列管式換熱器的類型,計(jì)算定性溫度,并在定性溫度下確定流體的性質(zhì)。(4)依照溫度修正系數(shù)不小于0.8的原則,計(jì)算平均溫差,確定殼程數(shù)。(5)依照總傳熱系數(shù)的經(jīng)驗(yàn)值范圍,或依照實(shí)際生產(chǎn)情況,從總傳熱率方程q=K sΔTM中選取總傳熱系數(shù)K。(6)由總傳熱速率方程Q=KSΔtm,初步算出傳熱面積S,確定換熱器的基本尺寸(如D、l、N和管板上的管子分列),或按系列尺度選擇設(shè)備規(guī)格。2、依照初始設(shè)備規(guī)范計(jì)算管殼側(cè)流體的流量和壓降。檢討計(jì)算結(jié)果是否合理或相符工藝要求。假如壓降不符合要求,則調(diào)整流量,然后確定管程數(shù)或擋板間距,或選擇其他規(guī)格的設(shè)備,從頭計(jì)算壓降,直至相符要求。3、計(jì)算總傳熱系數(shù),計(jì)算管殼側(cè)的對(duì)流換熱系數(shù)αI和αo,確定污垢熱阻RSI和RSO,然后計(jì)算總傳熱系數(shù)K’,對(duì)比K的初始值和計(jì)算值,假如K'/K=1.15-1.25,那么一次設(shè)備是合適的。不然,需要設(shè)置另一個(gè)K值并重復(fù)上述計(jì)算步調(diào)。