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缠绕管式换热器在余热回收中的设计与应用

更新时间:2024-02-02 点击次数:1441
  随着工业技术的不断发展和环保意识的增强,余热回收已成为节能减排的关键环节。缠绕管式换热器作为一种高效、紧凑的换热设备,在余热回收领域具有广泛的应用前景。
 
  缠绕管式换热器是一种采用螺旋缠绕管结构的换热器,其核心设计在于通过连续缠绕的管子形成多个通道,从而实现高效的热量交换。与传统的管壳式换热器相比,它具有更高的传热效率和更小的体积,因此更适用于余热回收等需要紧凑设备的场合。
 
  它的设计优势主要体现在以下几个方面:
 
  1、高效传热:螺旋缠绕管结构使得冷热流体在较小的空间内形成复杂的流动路径,从而增强了流体之间的湍流效果,提高了传热效率。
 
  2、紧凑设计:由于采用连续螺旋缠绕的方式,可以在较小的体积内实现较大的传热面积,有利于节省空间。
 
  3、耐高温高压:材料选择广泛,可以满足不同温度和压力的要求,确保设备在高温高压环境下稳定运行。
 
  4、易于清洗和维护:螺旋缠绕管结构使得设备的拆装和清洗变得简单方便,降低了维护成本。
 
  在实际应用中,缠绕管式换热器已经在多个领域展现出其优势。例如,在钢铁行业的高炉烟气余热回收中,能够高效回收高炉烟气中的余热,降低能源消耗并减少环境污染。在石油化工领域,该设备被广泛应用于加热炉的余热回收和工艺冷却水的处理。此外,在新能源领域如太阳能光热发电和地热能开发中,也发挥了重要作用。
 
  在太阳能光热发电中,缠绕管式换热器可以作为集热器的一部分,通过高效吸收太阳辐射能并将其转化为热能,为发电系统提供高温蒸汽。在地热能开发中,该设备可用于地热水或地下热水的加热和冷却,为地源热泵系统提供稳定的冷热源。
 
  随着技术的不断进步和环保要求的提高,缠绕管式换热器在余热回收领域的应用前景将更加广阔。未来,随着新材料、新工艺的开发和应用,其性能将得到进一步提升。例如,采用新型的高导热材料和高强度材料可以进一步提高设备的传热效率和耐久性;引入先进的制造工艺如3D打印技术可以使设备在结构上更加精细和复杂化,进一步提高传热效率和使用寿命。
 
缠绕管式换热器
使用特点:
 
  1.湍流效果好,传热系数大
 
  *的缠绕管结构,热物质进入管程,冷物质进入壳程,内部换热管束*的两相流体运行方式,使流体在流过壳程时既有纵向扰动又有旋转运动,会破坏热边界层。此外,流体在向前运动的过程中不断改变方向,导致横截面发生二次循环,大大改变了流动状态。在低流速条件下,可形成强湍流,传热系数大大提高,是相同工况下传统管壳式换热器的2-3倍。
 
  2.热转化率高,节能效果好
 
  换热管束的反向缠绕管结构使每根换热管的长度是换热器壳的几倍,使热的物料气体能在管束中停留更长时间,充分冷凝,冷凝水温度超低,仅比二次侧进水温度高1-3左右,热转化率接近99%,热物料无需二次冷却。这是其他任何管壳式换热器都无法达到的,节能效果非常显著。在工业领域的冷却过程中,冷却液的消耗大大节省。同时,提高了有机溶剂的回收率。
 
  3.结垢趋势低,维护成本低
 
  为了增加传热效果,传统的管式换热器设有挡板,挡板后面往往会形成流动死区,容易造成泥沙堆积,随着时间的推移,传热效率大大降低。缠绕管式换热器提高了流体的设计流量,不仅强化了传热,而且增加了流体对管道的冲刷作用。管束的缠绕管结构使流体在管束上形成剪切力,水垢和固体颗粒不易沉积,大大降低了结垢趋势,避免了结垢导致的热性能下降,大大节约了维护成本。
 
  缠绕管式换热器由于*的内部结构、*的表面处理技术和螺旋换热器,管两侧介质的逆流传热,在工作中经常会出现一些结垢和结垢现象,在这种情况下,我们需要使用一些清洗方法及时对其进行清洗。市场上的清洗方案包括物理清洗、化学清洗和机械清洗,根据不同的部位选择不同的清洗方法。
 
  换热器的外表每个季度都需要进行一次观察,如果发现有稍微腐蚀的现象的话,需要及时的修复,以免引起其他部分大面积的被腐蚀,内壁结垢也是每个季度都需要进行一次清理,不要等结垢非常厚或者堵塞的时候在进行清洗。

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