设计院和现场算账,就盯一件事:同样换完热,换热器能不能更小、更省。

想提高换热量,要么加面积,要么提传热系数。传热系数受管内、管外、管壁和污垢四层热阻影响,哪层最大就改哪层。最容易翻车的,就是力气全花在不控制总热阻的那一侧,热闹半天没用。
改传热面有四条路。 螺纹管适合管外热阻大、介质干净的场合,粉尘高或易结焦的工况别碰。内插扭带能搅碎边界层,但没国家产品标准,压降和清洗代价得提前算清。折流杆把横向流改成纵向流,压降低、支撑稳,可振动校核一步也不能省。波纹管和波节管双侧都强化,薄壁型怕疲劳,高压强腐蚀工况直接选厚壁 H 型。
控污垢比追高传热系数更要紧。 流速是第一道闸门,壳程不宜低于 0.3m/s,再低普遍结垢加垢下腐蚀。但也不是越快越好,太快会冲刷侵蚀。水质药剂得靠动态模拟试验定,洗的时候除垢率和腐蚀率也都有硬指标。
选材料别只盯导热系数。 管壁热阻只是其中一项,真正拉开差距的是耐蚀性。碳钢年腐蚀率宜小于 0.10mm/a,铜合金和不锈钢要小于 0.005mm/a——差了两个数量级。
所以强化换热不是把传热系数做高就行,面积、系数、污垢、压降、可靠性五项一起过秤。新建装置把功夫下在设计阶段;在役设备先看污垢和压降,再决定是洗、改结构还是调操作。
炼化装置里高效换热器还没大量用,根子就在原油、循环水太容易结垢,弄不好反而得不偿失。
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