李繼峰,李永平
(1.大連派思燃氣設備有限公司,遼寧 大連 116600)
(2.大連東方億鵬設備制造有限公司,遼寧 大連 116600)
在石油化工、煤制油項目,燃氣電廠的工藝裝置中,熱交換器占設備總數量的30%左右,占總投資的40%~50%,近年來隨著節能技術的發展,其應用領域不斷擴大;利用熱交換器進行高溫和低溫熱能回收帶來了顯著的經濟效益。常用的列管式換熱器,有單殼程和雙殼程之分,二者相比,在某些工藝條件下,雙殼程熱交換器具有結構緊湊,傳熱效率高,節省投資等優點。
優點:雙殼程換熱器由于能實現冷,熱流介質在純逆流條件下進行熱交換,其溫差校正系數F接近于1,一般條件下,僅僅傳熱效率這一項就比單殼程換熱器提高約25%;又由于殼程被中間隔板分割成兩個半圓筒形,使截面積縮小1/2,而殼程介質的流速卻提高了一倍,雷諾數得到提高,強化了傳熱,其值可比單殼程提高5%以上。總的來說,在工藝條件合適,雙殼程換熱器的傳熱效率比單殼程換熱器提高30%~45%。
缺點:殼程流體壓降提高了4倍左右,同時殼程縱向隔板與殼體的密封結構容易發生泄露,造成介質走短路,影響傳熱效率,對殼程殼體制造同心度和圓度要求較高,另外縱向隔板一般為非絕熱材料,隔板上下表面溫度傳遞,影響傳熱效率。
如果殼程壓降允許值較大,在管、殼程進出口溫度交叉,或殼程介質流量小,需要提高殼程流速和傳熱系數的情況下,雙殼程熱交換器是一個合適的選擇,然而要實現縱向隔板的良好密封,應從兩方面著手:一是保證隔板本身的強度和剛度,避免過大變形;……