折流板對(duì)管殼式換熱器性能有哪些影響呢

1 折流板缺口高度的影響

弓形折流板是應(yīng)用最為廣泛的折流板結(jié)構(gòu)，其缺口弦高宜取0.20～0.45倍的殼程圓筒內(nèi)徑。折流板缺口弦高的變化必定會(huì)改變流體的流動(dòng)狀態(tài)，進(jìn)而影響傳熱效率。

研究發(fā)現(xiàn)：

殼程壓降和換熱系數(shù)隨著折流板缺口高度的增大而減小。

折流板垂直切口的換熱器殼程傳熱系數(shù)最大，水平切口時(shí)傳熱系數(shù)最小；45°切口時(shí)殼程壓降最大，垂直切口時(shí)殼程壓降最小。

2 折流板間距的影響

折流板最小間距應(yīng)不小于殼體內(nèi)徑的1 /5 且不小于50mm，管束兩端的折流板應(yīng)盡可能布置在殼程進(jìn)、出口接管處，其他折流板宜等距布置。

折流板間距越小，換熱管自振頻率越大，殼程壓力降越大，換熱效率越高。

研究發(fā)現(xiàn)：

螺旋折流板壓力損失小于弓形折流板結(jié)構(gòu)，流量增加，螺旋折流板和弓形折流板結(jié)構(gòu)的換熱系數(shù)增大。

折流板間距越大殼程傳熱系數(shù)越小，壓降越小。

3 折流板結(jié)構(gòu)形式的影響

常見(jiàn)的折流板結(jié)構(gòu)形式有弓形折流板、螺旋形折流板、圓盤－圓環(huán)形折流板及扇形折流板等。不同折流板結(jié)構(gòu)，換熱器的流動(dòng)和傳熱性能也不同。

研究發(fā)現(xiàn)：

螺旋折流板換熱器的殼程傳熱系數(shù)和綜合性能高于弓形折流板換熱器，弓形折流板換熱器的殼程壓力損失大于螺旋形折流板換熱器。

螺旋折流板換熱器中殼程速度的分布更為均勻。

相同工況下，扇形折流板換熱器中壓力分布最合理，圓盤－圓環(huán)形折流板換熱器速度分布更為均勻，有利于減緩設(shè)備振動(dòng)磨損，弓形折流板換熱器溫度幅度變化大。

4 折流板的選材及制造

雖然折流板一般不考慮腐蝕裕量，但如果選材不當(dāng)同樣會(huì)影響換熱器使用。例如，折流板材料在低溫環(huán)境下的韌性和脆性改變，折流板材料在高溫下的蠕變，折流板、介質(zhì)、換熱管之間的電化學(xué)腐蝕等都會(huì)引起折流板的損壞。

文獻(xiàn)還給出了個(gè)例子，在硫酸工業(yè)中，硫酸的強(qiáng)腐蝕性就要求折流板的材料具有較強(qiáng)的耐蝕性。在濃硫酸冷卻器中最好選用高硅不銹鋼，但是高硅不銹鋼成本較高。可以選用陽(yáng)極保護(hù)技術(shù)配合304L 不銹鋼。304L 不銹鋼在進(jìn)行陽(yáng)極極化時(shí)，當(dāng)電流達(dá)到一定的數(shù)值，金屬表面就會(huì)生成一層具有很強(qiáng)耐蝕性能的鈍化膜使電流減小，持續(xù)給金屬施加較小的電流就可以維持這種鈍化，減緩金屬的腐蝕。

折流板加工制造時(shí)，為防止換熱管外表面損傷，折流板管孔均需倒角，磨除毛刺。為利于穿管，保證同心度，折流板、支撐板、拉桿孔等應(yīng)一起配鉆，同時(shí)鉆孔方向應(yīng)與穿管方向保持一致。




審核編輯：劉清