翅片管换热器具有若干突出的优点,所以至今仍被广泛用于石油化工等工业部门。
翅片管换热器的优点:
①结构简单,传热面积增减自如。因为它由标准构件组合而成,安装时无需另外加工。
②传热效能高。它是一种纯逆流型换热器,同时还可以选取合适的截面尺寸,以提高流体速度,增大两侧流体的传热系数,因此它的传热效果好。液-液换热时,传热系数为 870~1750W/(m 2·℃)。这一点特别适合于高压、小流量、低传热系数流体的换热。套管换热器的缺点是占地面积大;单位传热面积金属耗量多,约为管壳式换热器的5倍;管接头多,易泄漏;流阻大。
③结构简单,工作适应范围大,传热面积增减方便,两侧流体均可提高流速,使传热面的两侧都可以有较高的传热系数;缺点是单位传热面的金属消耗量大,检修、清洗和拆卸都较麻烦,在可拆连接处容易造成泄漏。为增大传热面积、提高传热效果,可在内管外壁加设各种形式的翅片,并在内管中加设刮膜扰动装置,以适应高粘度流体的换热。
翅片管的应用举例
(1)热管空气预热器系列
应用场合:从烟气中吸收余热,加热助燃空气,以降低燃料消耗,改善燃烧工况,从而达到节能的目的;也可从烟气中吸收余热,用于加热其他气体介质如煤气等。
(2)热管省煤器系列
应用场合:从烟气中吸收热量,用来加热给水,被加热后的水可以返回锅炉(作为省煤器),也可单独使用(作为热水器),从而提高能源利用率,达到节能的目的。
(3)热管余热锅炉(蒸发器)系列
应用场合:应用热管作为传热元件,吸收较高温度的烟气余热用来产生蒸汽,所产生的蒸汽可以并倂入蒸汽管网(需达到管网压力),也可用于发电(汽量较大且热源稳定)或其他目的。对钢厂,石化厂及工业窑炉而言,这是一种受欢迎的余热利用形式。
翅片管生产技术现状
套装翅片套装翅片工艺是预先用冲床加工出一批单个的翅片,然后用人工或机械方法,按一定的距高(翅距),靠过盈将翅片套装在管子外表面上。它是应用最早的一种加工翅片管的方法。由于套装工艺简单,技术要求不高,所用设备价格低廉,又易于维修,所以,至今仍有不少工厂在采用。此工艺是一种劳动密集型工艺方案,适合于一般小厂或乡镇企业的资金和技术条件。用人工方法套装的称为手工套装。它是借助工具,依靠人的力量将翅片一个个压入的。这种方法因为翅片的压入力有限,故套装的过盈量小,翅片容易产生松动现象。机械套装翅片是在翅片套装机上进行的。由于翅片压入是靠机械冲击力或液体压力,压入力大,所以,可采用较大的过盈量。翅片和管子之间的结合强度高,不易松动。机械传动的套装机生产率高,但噪音大,安全性差,工人的劳动条件欠佳。液压传动的虽然不存在上述问题,但设备价格较贵,对使用维修人员的技术要求较高,其生产率也低些。