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新型强化换热管壳程流动

    针对燃气壁挂炉中二级换热器可利用的新型强化换热管，本文采用三维数值模拟方法，从速度—压力场协同性、综合评价因子ε、速度—温度场协同角三个方面对扭曲管、波节管、波纹管开展研究。结果表明扭曲管对于管外流动的强化效果优于波节管和波纹管，三场协同性较好。Re<4500时扭曲管换热系数高，4500<Re<8000波节管换热系数高；波节管的波峰对于强化换热和减阻作用显著，主要体现在波峰与周围管束形成缩放通道，能够优化速度—压力场协同性同时减薄边界层；波纹管的纵向冲刷压降、强化换热表现均弱于波节管和扭曲管。无源强化传热技术主要包括：扩展表面法、粗糙表面法、表面特殊处理法、装置强化原件法、添加剂法和加入扰动流体法等，使用比较普遍的是扩展表面法。计算结果为管壳式换热器设计提供一定的理论和依据。

不同形式的折流板换热器

折流杆式换热器

    20世纪70年代初，为了解决天然qi流动振动问题，而将管壳式换热器中的折流板改成杆式支撑结构，开发出了折流杆换热器。研究表明，这种换热器不但能防振，而且还提高了传热系数。三维内肋管基本内容本发明为三维内肋管及其加工工艺，属强化传热及节能技术领域。此种换热器广泛应用于单相沸腾和冷凝的各种工况。其总传热系数比普通折流板换热器提高40~60%，且抗振性能好。把折流杆支撑结构与螺旋槽管、横纹槽管、底翅片管、T形翅片管等强化传热管组合，形成复合强化传热技术。

折流杆换热器是目前应用广范使用的新型管壳式换热器。

浮头式换热器介绍

    新型浮头式换热器浮头端结构，它包括圆筒、外头盖侧法兰、浮头管板、钩圈、浮头盖、外头盖及丝孔、钢圈等组成，其特征是：在外头盖侧法兰内侧面设凹型或梯型密封面，并在靠近密封面外侧钻孔并套丝或焊设多个螺杆均布，浮头处取消钩圈及相关零部件，浮头管板密封槽为原凹型槽并另在同一端面开一个以该管板中心为圆心，半径稍大于管束外径的梯型凹槽，且管板分程凹槽只与梯型凹槽相连通，而不与凹型槽相连通。换热设备是石化行业广泛应用的一种设备，通过其进行热量交换以满足生产工艺的需要。浮头式换热器两端的管板，一端不与壳体相连，该端称浮头。

    管子受热时，管束连同浮头可以沿轴向自由伸缩，完全消除了温差应力。浮头式换热器的特点：浮头式换热器的一端管板固定在壳体与管箱之间，另一端管板可以在壳体内自由移动，这个特点在现场能看出来。但管内清洗不便，管束中间部分的管子难以更换，又因***内层管子弯曲半径不能太小，在管板中心部分布管不紧凑，所以管子数不能太多，且管束中心部分存在间隙，使壳程流体易于短路而影响壳程换热。这种换热器壳体和管束的热膨胀是自由的，管束可以抽出，便于清洗管间和管内。其缺点是结构复杂，造价高（比固定管板高20%），在运行中浮头处发生泄漏，不易检查处理。浮头式换热器适用于壳体和管束温差较大或壳程介质易结垢的条件。