螺旋角度不同的螺旋折流板换热器壳程
传热性能研究
httpchi
atooclecom2010年01月14日0912中国换热器网生意社01月14日讯
宋雷
高磊
（辽宁石油化工大学，抚顺113001）
【摘要】对螺旋角度分别为25°、30°和40°的螺旋折流板换热器壳程传热性能进行了试验与研究，同时对螺旋角度为25°、30°和40°的螺旋折流板换热器与传统的弓形折流板换热器壳程传热性能进行了比较。实验结果表明，螺旋角为40°的螺旋折流板换热器的传热效率最高，螺旋折流板换热器的壳程传热效率都比传统的弓形折流板换热器壳程传热效率高。
关键词：螺旋折流板；弓形折流板；螺旋角；传热效率
中图分类号：TH16，TE965文献标识码：A
目前，我国炼油厂采用的冷换设备中，其壳程介质的流动大多数还是传统的弓形折流板Z字形流动方式1～3，这使得冷换设备的总传热系数一直较低。上世纪90年代初，一种新型冷换设备螺旋折流板换热器开始应用于工业领域，其壳程介质的流动呈螺旋线，折流板为伞型，每块折流板与壳体轴线呈一定的夹角，相邻的折流板在周边首尾相接，每四片构成一个外圆周连续的螺旋线，这种结构改变了壳程流体的流动状态和换热面积，提高了传热效率。
1螺旋与弓形折流板换热器的性能比较
螺旋折流板换热器中螺旋折流板结构设计独特，与弓形折流板的结构相比具有以下特点（：1）螺旋折流板换热器以其介质螺旋状的流动状态代替了传统的弓形垂直折流板Z字形反流动状态，使壳程压力降明显降低，在相同流量条件下可使压降减少45左右。（2）螺旋折流板换热器尤其适用于粘稠的介质及结垢严重的介质。（3）螺旋折流板换热器具有良好的抗振性，特别适用于流动介质流量波动较大或气液两相的情况。（4）壳程侧无滞流区与死区，因此可减少污垢沉积，换热器在使用后期仍然有良好的操作性能，延长了检修周期。（5）壳程介质流动状态为螺旋流，流体湍流程度加剧。使换热管层流厚度减薄，有利于热交换，提高传热效率。据国外资料报道，螺旋折流板换热器单位压降下的壳程膜传热系数是弓形折流板换热器壳程膜传热系数的（18～2）倍，许多工况下的传热系数值可提高（20～30），因此可减少换热器的尺寸和质量，为冷换设备的大型化提供了广阔的前景。螺旋折流板换热器结构，如图1所示。弓形折流板换热器结构，如图2所示。
f2实验装置与工艺流程
21实验目的
实验在对25°、30°、40°这3种螺旋角度的螺旋折流板换热器壳程传热性能进行测定与研究的同时，将其与同规格的弓r