新型换热技术

1、精品文档换热器最新换热技术换热器在工、农业的各领域应用十分广泛，在日常生活中传热设备也随处可见，是不可缺少的工艺设备之一。 因此换热设备的研究备受世界各国政府及研究机构的高度重视，在全世界第一次能源危机爆发以来， 各国都在下大力量寻找新的能源及在节约能源上研究新途径。 在研究投入大、 人力资源配备足的情况下， 一批具有代表性的高效换热器和强化传热元件诞生。 随着研究的深入， 工业应用取得了令人瞩目的成果， 得到了大量的回报， 如板翅式换热器、 大型板壳式换热器和强化沸腾的表面多孔管、 T形翅片管、强化冷凝的螺纹管、锯齿管等都得到了国际传热界专家的首肯，社会效益非常显著，大大缓解了能源的紧张状况

2、。换热器的种类繁多，有多种分类方法。一、按原理分类：1、直接接触式换热器这类换热器的主要工作原理是两种介质经接触而相互传递热量， 实现传热，接触面积直接影响到传热量， 这类换热器的介质通常一种是气体， 另一种为液体， 主要是以塔设备为主体的传热设备， 但通常又涉及传质，故很难区分与塔器的关系，通常归口为塔式设备，电厂用凉水塔为最典型的直接接触式换热器。2、蓄能式换热器 ( 简称蓄能器 ) ，这类换热器用量极少，原理是热介质先通过加热固体物质达到一定温度后， 冷介质再通过固体物质被加热， 使之到达传热量的目的。3、间壁式换热器这类换热器用量非常大，占总量的 99%以上，原理是热介质通过金属或非金

3、属将热量传递给冷介质， 这类换热器我们通常称为管壳式、 板式、板翅式或板壳式换热器。二、按传热种类分类1、无相变传热一般分为加热器和冷却器。2、有相变传热一般分为冷凝器和重沸器。重沸器又分为釜式重沸器、虹吸式重沸器、再沸器、蒸发器、蒸汽发生器、废热锅炉。三、按传热元件分类1、管式传热元件：(1) 浮头式换热器(2) 固定管板式换热器(3) 填料函式换热器(4)U 型管式换热器(5) 蛇管式换热器(6) 双壳程换热器(7) 单套管换热器(8) 多套管换热器(9) 外导流筒换热器(10) 折流杆式换热器。1欢迎下载精品文档(11) 热管式换热器(12) 插管式换热器(13) 滑动管板式换热器2、板

4、式传热元件(1) 螺旋板换热器(2) 板式换热器(3) 板翅式换热器(4) 板壳式换热器(5) 板式蒸发器(6) 板式冷凝器(7) 印刷电路板板换热器四、非金属材料换热器分类(1) 石墨换热器(2) 氟塑料换热器(3) 陶瓷纤维复合材料换热器(4) 玻璃钢换热器五、空冷式换热器分类(1) 干式空冷器(2) 湿式空冷器(3) 干湿联合空冷器(4) 电站空冷器(5) 表面蒸发式空冷器(6) 板式空冷器(7) 能量回收空冷器(8) 自然对流空冷器(9) 高压空冷器(10) 穿孔板换热器六、按强化传热元件分类(1) 螺纹管换热器(2) 波纹管换热器(3) 异型管换热器(4) 表面多孔管换热器(5) 螺

5、旋扁管换热器(6) 螺旋槽管板换热器(7) 环槽管换热器(8) 纵槽管换热器(9) 螺旋绕管式换热器(11)T 型翅片管换热器(12) 新结构高效换热器(13) 内插物换热器(14) 锯齿管换热器。2欢迎下载精品文档目前，在换热设备中， 使用量最大的是管壳式换热器。 管壳式换热器按用途分为无相变传热的换热器和有相变传热的冷凝器和重沸器。随着环境保护要求的提高，近年来加氢装置的需求越来越多，如加氢裂化，煤油加氢，汽油、柴油加氢和润滑油加氢装置等建设量增加，所需的高温、高压换热器数量随之加大。螺纹锁紧环换热器、密封环换热器、金属垫圈式换热器、密封盖板式换热器技术发展越来越快，不仅在承温、承压上满足

6、装置运行要求，而且在传热与动力消耗上发展较快， 同时亦适用于乙烯裂解、 化肥中合成氨、 聚合和天然气等场合，可满足承压高达 35MPa,承温达 700的使用要求。在这些场合，换热器占有的投资占 50%以上。在 500-1200燃气、合成气、烟气使用的石油、化工、乙烯、原子能、航天、化肥等领域使用的换热器主要是用特殊材料制造的废热锅炉， 各种结构和用途的废热锅炉的应用回收了大量的热能。 如温度高 550-780 炼油装置燃气系统， 450-1200的航天发动机燃气系统， 680-1100 化肥中合成气系统， 650-900 乙烯裂解气系统都采用具有特殊结构的一种管壳式换热器。进入 20世纪如年代

7、以来， 随着装置大型化的发展要求， 大型换热器的使用需求增加，乙烯换热器就是一个例子： 换热器直径达 2.4m，炼油重整装置进料换热2器直径达 2.4m，重量达 120t ，传热面积已达 3300m，高度达 30m。如何提高传热效率，减少振动损失，是两项十分重要的课题。大型化使得换热面积要达到225000m，国外已达到 8000m，这样大面积的换热器制造难度大，使用要求高，安装难度更大。 如何解决大型化的难题， 经过 20年的努力， 在传热技术上国内已研制成功的双壳程换热器、 大型板壳式换热器， 具有强化传热的高效换热器， 有效地解决了传热效率低的问题； 折流杆换热器的应用有效地克服了管束的振

8、动， 延长了管子的寿命，解决了振动损坏，提高了工艺性能，降低了动力消耗，且宜用于较脏的场合。板翅式换热器的发展， 使换热器的效率提高到新的水平， 结构更紧凑。 这种换热器的采用， 满足了飞机发动机中间冷却和内燃机车发动机、 汽车发动机冷却的需要。由于具有体积小、重量轻、效率高、可处理两种以上介质的优点，这种换热器迅速在石油化工、乙烯装置中得到推广应用。在低温场合（ -185 的氮气冷却、 -177 液态空气冷却、 -130-150 的乙烯冷却、 -165 的天然气冷却和空分装置的冷却），采用板翅式换热器可减小体积 5-15 倍，节约重量 20-30 倍以上。随着铝及铝合金钎焊技术的日趋发展，应

9、用场合及范围将越来越广泛。新型高效、紧凑式换热器的另一个结构形式板式换热器及板壳式换热器的应用亦不断得到拓展， 由于城市集中供热的需求， 越来越多的板式换热器得到使用，节省了占地面积，节约了金属耗量。随着城市中集中供热规模越来越大，2使用温度小于 200压力小于 2.0MPa的板式换热器已不能适应面积小于 1000m,工况的需要。如山西某城市供热系统 200MW的场合，换热面积单台需要23600m，这无疑需要大型板壳式换热器，单板面积可达212m（板式换热器单板面积国外2222.4m ，国内 1.8m ），单台传热面积可达 5000m，板壳式换热器承温可达 700，承压可达 20MPa。用板壳

10、式换热器取代管壳式换热器， 重量可节省 1倍左右，占地面积可节省 60%,多回收热量可达总热负荷 10%以上，节省设备长度近 2倍，节约投资 10%左右。单套 60万吨 / 年重整装置的立式换热器采用管壳式换热器，换热面积2，高度 30m。而采用板壳式换热器，换热面积约需2约需 3350m，重量 125t1800m，重量 55t ，高度 13m，每年可节省燃料油 600t ，节省操作费用 125万元。国产第一2台 350m板壳式换热器，已在中国石油克拉玛依分公司运行1年零 2个月；国产。3欢迎下载26台 90m的螺旋板精品文档240万吨 / 年重整装置3000m板壳式换热器亦即将在中国石油乌鲁

11、木齐石化分公司中应用，结束了我国大型板壳式换热器依赖进口的局面， 这一领域技术已达到国际先进水平。螺旋板式换热器目前在石油、化工、冶金、电力中的应用较普遍，结构上已开发出可拆和不可拆两种。 作为紧凑式换热器品种之一，它的主要优点是： 占地面积较小，安装方便。材料主要有碳钢、不锈钢、钛及其合金，主要用于设计压力小于 2.5MPa，温度小于 300的中、低温位的冷却，化工装置中采用较多，食品、医药中较于净的介质多使用这种换热器。如山东铝厂使用2换热器取代列管式换热器，节省传热面积 390m，节省钢材 55t ，节省占地面积 2 倍，使用温度小于 200。但螺旋板换热器在有应力腐蚀的场合应慎重使用。

12、随着人民生活水平的提高，牛奶、果汁、明胶用量越来越大，大型多效板式蒸发器的开发适应了食品加工业的发展。 板式蒸发器国内技术已达到国际先进水平，板间大量蒸发降温既要满足杀菌作用， 同时要达到浓缩和保证蛋白质的营养。它的板片形状较为特殊，结构上与普通板式换热器不同，带有很大的蒸发空间，2单台面积可达 50m，可处理 20t/h 的牛奶、果汁等介质。在化肥、天然气液化、乙烯、煤气化装置中，螺旋绕管式换热器开发于 70 年代，应用于制氧等低温过程中。 螺纹统管式换热器结构是芯筒与外筒之间的空间内将传热管接螺旋线形状交替缠绕而成， 属盘管换热器之列。 相邻两层螺旋状传热的螺旋方向相反， 一般分为单层和多

13、层， 可同时处理两种以上介质。 传热管管程一般采用812 的传热管，所以传热面积相对较大，结构紧凑，可达100-170m2。该换热器承压2.2MPa，有自行补偿热膨胀性能，单台传热面积可2达 25000m。由于管径较小，在用于结垢较重的场合易发生堵塞现象，而且无法机械清洗。在氯碱行业及化工行业中强酸、 强碱的强腐蚀场合较多， 为了有效解决强腐蚀的问题，近年来研制成功的列管式石墨换热器、 板式石墨换热器、 玻璃钢换热器。氟塑料换热器、 陶瓷纤维复合换热器等非金属换热器已在耐温、 耐压上有所突破，在上述工业装置中得到推广使用。可处理的介质有盐酸、硫酸、醋酸和磷2酸等强腐蚀介质，其传热面积最大可达

14、1000m，使用温度可达 800以内，重量节约 2倍，耐压可达 2.0Mpa，占地面积节省 1/3-1/4 。在低温余热回收系统， 热管的应用带来了巨大的社会效率， 在烟气余热回收系统，国内普遍采用热管来回收低温热源， 达到节能的目的。 目前开发的无机热管不仅在工业装置中应用， 而且适用于家庭热水系统， 既方便又节约能源。 热管主要是利用小的表面积来传递较大的热量， 是20世纪 60年代中期发展起来的传热元件。国外 50年代进入民用工业，具有效率高、压降低、结构紧凑等优点。如某4厂在一座 19010 kcal / h 加热炉回收余热，烟气从 399降到 168，使空气温4度提高 230，每小时

15、回收余热 2.5 10 kcal ，使加热炉燃料减少 15%，获得显著的经济效益。由于我国目前油田多进入中、后期开采，原油中盐、硫含量升高，常减压装置常压塔及减压塔顶的腐蚀越来越严重。在这些场合，碳钢换热器的寿命仅为4-18 个月左右，防腐已从单纯的涂层发展到采用钛材料的防腐，使钛换热器已从。4欢迎下载精品文档原来化工装置的应发展到炼油装置。 国内早期用于炼油常压塔顶的是齐鲁石化公司炼油厂，目前国内数炼厂已在此场合应用钛换热器来提高换热器的寿命， 一般寿命可达 5-10 年左右，长周期运行起到了重大作用。 钽和锆换热器近年来发展也较为迅速，在化工工业中到应用。 虽然这些稀有金属价格昂贵， 但由

16、于具有特殊的优良性能如耐温、耐蚀等而用较广，现已开始制定担和锭压力容器的行业标准，在化工深加工装置中将得到进一步的应用。防腐涂层换热器的发展也较为迅速， 从20世纪 80年代中期投资低、 防腐效果好的 847防腐涂料开始， 发展到 90年代的 901，不仅在冷却水系统成功防腐， 而且还具有抗垢性能， Ni-p 非金属化学镀层在 60以下海水和氯离子的防腐方面也起到了重要的作用，在 110以下对硫的防腐也发挥了较大的作用，不仅防腐而且起到了耐冲蚀、耐磨作用。随着全球水资源日益紧张，空冷式换热器已在石油、化工、冶金、核能、电力行业得到大量的应用。 空冷式换热器利用空气作为冷却介质， 替代了循环水系

17、统对环境的污染， 节能效果非常明显。 常用的空冷式换热器有干式空冷器和湿式空冷器，干式空冷器介质温度一般可冷却到高于环境温度 15-20 ，湿空冷介质温度一般可冷却到高于环境温度 5-10 ， 90 年代中期以后国内兰州石油机械研究所针对全球气温变暖， 环境温度增高， 常规空气冷却能力下降的现实， 根据凉水塔的原理，开发了表面蒸发式空冷器用于炼油、化工、乙烯、天然气、冶金装置中，可使介质温度冷却至高于环境湿球温度 ,5 ，既节省占地面积 1/2 ，又节省操作费用 67%，目前已在工业中大量推广使用，一年内收回全部投资。新世纪开始后，代表国际领先技术水平的板式空冷器研制成功，它结构紧凑、2占地面

18、积小（仅为 1/4 ）、重量轻（仅为 1/3 ）、换热面积大（单台 3*3 ，可达 860m ）、压降低（用于减顶空冷压降 3.3mmHg、投资低（可节省 10%），将在工业装置中起到巨大的作用。近年来国内在节能、 增效等方面改进换热器性能， 在提高传热效率， 减少传热面积，降低压降， 提高装置热强度等方面的研究取得了显著成绩， 且随着工业装置的大型化和高效率化 , 换热器也趋于大型化 , 并向低温差设计和低压力损失设计的方向发展。近几年着重提出了一下几种新型换热器。1. 气动喷涂翅片管换热器俄罗斯提出了一种先进方法,即气动喷涂法 ,来提高翅片化表面的性能。 其实质是采用高速的冷的或稍微加温的

19、含微粒的流体给翅片表面喷镀粉末粒子。 用该方法不仅可喷涂金属还能金属陶瓷混合物 , 从而得到各种不同性能的表面。通常在实践中翅片底面的接触阻力是限制管子加装翅片的因素之一。 为了评估翅片管换热器元件进行了试验研究。试验是采用在翅片表面喷涂 AC - 铝, 并添加了 24A 白色电炉氧化铝。将试验所得数据加以整理 , 便可评估翅片底面的接触阻力。将研究的翅片的效率与计算数据进行比较 , 得出的结论是 : 气动喷涂翅片的底面的接触阻力对效率无实质性影响。 为了证实这一点 , 又对管子与翅片的过渡区进行了金相结构分析。 对过渡区试片的分析表明 , 连接边界的整个长度上无不严密性的微裂纹。所以 , 气

20、动喷涂法促进表面与基本相互作用的分支边界的形成 , 能促进粉末粒子向基体的渗透 , 这就说明了附着强度高 , 有物理接触和金属链形成。因而 , 气动喷涂法不但可用于成型 , 还可用来将按普通方法制造的翅片固定在热换器管子的表面上 , 也可用来对普通翅片的底面进行补充加固。 可以预计 , 气动喷涂法在紧凑高效的换热器生产中将会得到广泛应用。2. 焊接式板式换热器。5欢迎下载精品文档用焊接结构替代橡胶垫密封 , 全焊式和半焊式板式换热器的出现 , 消除了由于垫片材料耐温、耐腐蚀、耐压方面的限制。对于腐蚀介质使用板式换热器 , 近年来得到很大发展。 德国与日本合作的千代田混合焊接板式换热器, 操作压

21、力可从真空到 6, 操作温度 200 900 ,22单台换热面积 F 为3m2 000m。可用于气- 气、气 - 液、液 - 液的换热和蒸气的冷凝。美国 VICARB公司在 1989 年开发 COMPBLOC焊接式板式换热器 , 是一种紧凑、高效、具有专利技术的换热器。 如图 1 所示 , 这种换热器由焊接板束、 钢框和面板等组装而成 , 是一种四面体结构。 板束采用精密压制、 自动焊接制造 , 立柱衬里采用电阻焊接 , 换热器的“核心”由焊接波纹板板束、立柱衬里和顶部、底部盖板衬里组成 , 螺栓连接框架由四根立柱和顶部、 底部盖板以及 4 个带有接管的面板组成。其耐压耐温达 3. 2MPa

22、和300, 单台 F 为1. 5m2 300m2, 单台板片数为 25 500, 冷热介质错流排列。由于 COM PA BLOC焊接板式换热器的传热性能好且使用温度和压力较高 , 所以可十分经济地用这种换热器取代在相应温度范围内使用的管壳式换热器。 用于油气加工工业 , 可用作原油冷却器、 塔顶冷凝器等 , 还可用于其他多种工业加工过程。图1COMPBLOC焊接式板式换热器3螺旋折流板换热器螺旋折流板换热器 ( 图2) 是最新发展起来的一种管壳式换热器 , 是由美国 ABB 公司提出的。在列管换热器中 , 壳程通常是一个薄弱环节。美国 ABB公司提出了一种全新方案 , 采用螺旋状折流板。其基本

23、原理为 : 将圆截面的特制板安装在“拟螺旋折流系统”中 , 每块折流板占换热器壳程中横剖面的 1/ 4, 其倾角朝向换热器的轴线 , 即与换热器轴线保持一定倾斜度。 相邻折流板的周边相接 , 与外圆处成连续螺旋状。 每个折流板与壳程流体的流动方向成一定的角度 , 使壳程流体做螺旋运动 , 能减少管板与壳体之间易结垢的死角 , 从而提高了换热效率。由于介质呈螺旋式流动 , 在径向产生速度梯度 , 形成径向湍流 , 彻底改变了弓形折流板换热器的流体流动方式和流场分布 , 减薄了传热管表面滞流底层的厚度 , 提高了传热膜系数 , 消除了弓形板的传热死区 , 使壳程的传热状态大为改善。 此外 , 螺旋

24、折流板结构可以满足的工艺条件很宽 , 设计方面具有很大的灵活性 , 可针对各种特殊的工艺条件选择最佳的螺旋角。6欢迎下载精品文档图 2 螺旋形折流板换热器和折流板配置方式4. 新型麻花管换热器瑞典 Alares 公司开发了一种扁管换热器 , 通常称为麻花管换热器。螺旋扁管的制造过程包括了“压扁”与“热扭”两个工序。改进后的麻花管换热器同传统的管壳式换热器一样简单 , 但改进了传热 , 减少了结垢 , 真正的逆流 , 降低了成本 , 无振动 , 节省了空间 , 无折流元件。由于管子结构独特使管程与壳程同时处于螺旋运动 , 促进了湍流程度。该换热器总传热系数较常规换热器高 40%, 而压力降几乎相

25、等。 组装换热器时也可采用螺旋扁管与光管混合方式。 该换热器严格按照 ASME标准制造 , 凡是用管壳式换热器和传统装置之处均可用此种换热器取代 , 它能获得普通管壳式换热器和板框式传热设备所获得的最佳值 , 估计在化工、石油化工行业中具有广阔的应用前景。5. Hitan 绕丝花环换热器该型换热器是英国 Cal Gavin Ltd公司开发的一种新产品 ,采用一种称之为Hitan mat rix element s 的丝状花内插物 , 可使流体在低速下产生径向位移和螺旋流相叠加的三维复杂流动 , 可提高诱发湍流和增强沿温度梯度方向上的流体扰动 , 能在不增加阻力的条件下大大提高传热系数。7欢迎下

26、载精品文档图 3Hitan换热器用内插物内插件不仅可以促进管内流体形成湍流 , 同时可以扩大传热面积 , 提高传热效率。目前 , 管内内插物主要是利用各种金属的条、带、片和丝等绕制或扭曲成螺旋形 , 如麻花铁、螺旋线、螺旋带及螺旋片等 , 或冲成带有缺口的插入带。英国 Cal Gavin 公司研制出了一种叫 Heatex的内插件。这种内插件由一组延伸至管壁的圆芯体组成 , 它可使管侧传热效率提高 2 15倍。该公司还开发了一种叫 Hit ran 的丝网内插件 , 将这种内插件用于液体工况 , 可使管壳式换热器管程传热效率提高 25 倍, 用于气体工况 , 可使相应值提高 5倍。同时 , 与正常

27、流速相比 , 这种内插件使换热管的防垢能力提高 8 10倍。在电厂中，换热器的应用以管壳式和板式为主， 具体形式随着新工艺、 新技术、新材料的不断发展而发展。1. 对于常用的管壳式换热器， 可通过改变管子外形或在管内加入插入物的方式，来强化传热，提高其效率。常用的措施有应用螺旋槽管，横纹管，管内插入物（：麻花铁、螺旋面，对于缩小换热器体积， 提高换热器效率有很重要的作用。目前，已经线圈、螺旋带、螺旋片、扭带和静态混合器等），翅片管，低肋管，波纹管等替代原有的光管。 低肋管是开发较早的换热器之一 , 主要应用于强化沸腾传热 , 不仅换热系数较高 , 而且能有效地扩大传热面积。 光滑管的传热面积只

28、是低肋管的 38% 。螺纹管是一种由钢管经过环向滚压轧制而成的整体低翅片管 , 适应于强化对流、 冷凝传热。内、外螺纹管换热器可提高传热系数 , 螺纹管的总传热系数为光滑管的两倍以上 , 一般在满足生产的情况下 , 2 台内、外螺纹管换热器具有 3 台光滑管换热器的传热能力。对于相同结构的管壳式换热器 , 内、外螺纹管的换热面积是光滑管的 1.5- 2.5 倍。波纹管是管内流道截面连续不断地突变 , 造成流体即使在流速很低的情况下也始终处于高度的湍流状态 , 难以形成层流 , 使对流传热的主要热阻被有效克服 , 管内、外传热被同时强化。 波纹管传热系数很高 , 一般为传统管壳式换热器的 2-3

29、 倍。2. 新型的 板式换热器组波纹金属板组成 , 板片上装有密封垫 , 引导流体交替的流至各自的通道内 , 提高湍流程度。新型板式换热器在安阳电厂经半年的试运行 , 具有以下优越性：1. 在传热面积相同时 , 新型板式换热器的体积和重量均是管壳式冷却器的1/3左右 , 具有体积小、整体重量轻 , 外形美观 , 传热效果好等特点。 2. 由于波形板组件的特殊波纹结构 , 内部流体呈紊流状态 , 不易产生结垢和表面附着物 , 其传热系数不易改变 , 冷却效果恒定。 3. 结构简单 , 可就地拆开、组装、清洗、检修 , 且密封性能好 , 未发现漏水 , 漏油现象。3. 最近几年，热管式换热器在电厂

30、中得到了很大的应用。热管是凭借充装在管内封闭的工作介质反复发生蒸发和凝结相变而进行热量传递的。 热管结构上分加热段、绝缘段和冷凝段三段 , 加热段与余热热源接触吸收余热 , 热管工作介质不论是液态或是固态 , 总是在开始工作传热时均集中在热管的加热段 , 当热管的加热段一接触吸收余热热源吸热时 , 热管工作介质就蒸发或升华 , 并以高速度向冷却段运动 , 同时将热量带到了冷却段 , 传递的热量是热管工作介质的汽化潜热 , 放出汽化潜热 , 工作介质就凝结成液态 , 连续循环下去 , 工作介质就不断传递热量。热管式换热器的一种： 复合相变换热器技术在燃煤锅炉上的到了应用。这种。8欢迎下载精品文档

31、技术首次提出将换热器最低金属壁面温度定义为“第一设计要素” 的理念，以及首次提出将对产生烟气低温结露和腐蚀具有关键性影响的最低壁面温度置于 “可控可调状态”的创新概念。该技术的核心在于“复合”和“相变”，即通过“相变换热器”的设置，并利用不同“强化传热技术”与不同“控制技术”的合理配置，借助于优化设计， 改变包括热管技术在内的一般换热器壁面温度分布的 “ 函数”特征，在始终保证金属壁面温度处于酸露点以上以避免出现低温结露和腐蚀的同时，为大幅度回收烟气低温余热提供了可能。 复合相变换热器中的 “相变段”是整个技术得以实施的核心部件之一。 它将原热管换热器中相互独立的部分， 通过优化设计构造成一个

32、相互关联的结构化的整体，充分利用气（ 化）液（ 化）间“ 两相同向流动”、“汽液相变换热”，“工质自然循环”，将气化潜热与液化潜热交替进行，以 2243kJ/kg 的热容量进行高效传热。在换热平均温差 20度时，与传统的烟气横掠列管换热的气气换热器的 20kJ/kg · 20换热能力相比，二者具有 10 2 以上数量级的传热量差别。热管换热器在余热回收、降低能耗、节约能源、减少二氧化碳排放、改善环境等方面所带来的综合效益是巨大的。4. 折流杆式换热器折流杆式换热器又分为板式折流杆换热器和管壳式折流杆换热器。 板式换热器由一组波纹形的平行金属板构成，在板片的 4个拐角处都有通道孔，传热

33、板被夹紧在一个侧面附有连接管的固定板和活动压紧板的框架中， 并用螺栓紧固夹紧。 这些连接管同板上的通道孔对中， 并与热交换的 2 种液体的外部管路相连， 传热板和活动压紧板悬挂在顶部承载梁的下面， 并由底部横梁使其对准定位。 传热板被紧固的垫片密封，以防止外部泄漏。流体的流量、物理性质，压降和温度差决定了板片的数目和尺寸。 板式换热器的冷却水和被冷却水在波纹板的两侧对流， 这些传热板的波纹斜交。由于流动方向不断变化，致使流道形状改变而引起湍流。电站用的水水换热器为固定管板弓形折流板管壳式换热器。在壳程设置若干块折流板，使流体在壳程反复换向横向冲刷换热管束， 增大了流体的流速和湍动，从而提高了壳

34、程的传热效果。其总传热系数 K 值一般为 2000 W/( m 2·K) 左右。针对普通折流杆式换热器的缺陷， 广东某电力设备厂和华中科技大学合作，开发了电站外导流折流杆海水 工业水换热器，在华能汕头电厂试用成功。 2004年 8月，该技术获得国家实用新型专利 ( 专利号 : ZL 02 2 71594 0) 。该专利设备通过改变换热器管束、 外壳及折流杆的结构， 打破传统换热器利用折流板间距改变流速、控制振动及阻力来确定传热效率的技术路线， 壳程流体由折流板结构的相对换热管为横流改为顺流， 降低流动阻力， 利用折流杆使低速流体也变成湍流来提高换热器传热效率。在结构上，微扰流折杆换热器壳程不设