箱型管殼式換熱器的結構創新與應用

趙宏偉，于海燕，張承虎

(1.山東北辰機電設備股份有限公司，山東 濟南 250000;2.濟南市質量技術監督局，山東 濟南 250000; 3.哈爾濱工業大學，黑龍江 哈爾濱 150001)

1 多流程純逆流管殼式換熱器的應用

多流程純逆流管殼式換熱器主要應用于低溫差換熱，管側流體較臟，需要較長的純逆流流程的換熱場合。例如:

(1)應用于水源熱泵系統的換熱設備，它主要通過各類水源介質(水質較差)與熱泵的中介水(水質較好)間換熱提取熱量達到制冷和供熱的目的，其特點是:平均傳熱溫差一般只有2～3℃，溫升一般有5～10℃，滿足換熱要求的管殼式換熱器一般需要約25～40 m左右的純逆流換熱長度。

(2)用于隔壓供熱站的水/水換熱設備，一次高溫水(一般為鍋爐水或由首站加熱的高溫水)與二次高溫水間換熱，其特點是平均傳熱溫差一般只有10℃左右，溫升一般也只有30℃左右，需要約30 m左右的純逆流換熱長度。

上述這類換熱器如果采用板式換熱器，由于水質差經常發生阻塞而使其應用受到限制。因此管殼式換熱器是更好地選擇。采用管殼式換熱器，為了實現較長的純逆流換熱長度，有兩種解決辦法:

(1)采用傳統管殼式換熱器，多臺串聯的結構形式來滿足要求。該種方式簡單可行，但是存在設備數量多、占地空間大、換熱效果較差、流體阻力大、殼側進口處布管需留出足夠的流通面積防止流速過高沖壞管束，設備成本高等諸多不足。

(2)采用單臺多流程、純逆流的管殼式結構設計。實現管程與殼程的流程數均可達到6流程或以上，同時實現管程與殼程流體的純逆流換熱。……