扰流子强化传热的特点:
1、在换热管中加扰流子添加物,最明显的特点就是大大增强了换热管内侧的换热系数。试验表明,在换热器换热管中加扰流子添加物,换热管内侧换热系数可比光管提高3.5倍以上。扰流子强化传热除了减少金属消耗,它还可以提高工厂热能利用效率,降低能耗。目前,一些设计追求高热强度,而管壳式换热器由于传热效率低,设计中采用的主要手段是选择提高对数平均温差,这要导致能耗的大幅度增加。
2、采用扰流子强化传热,另一优点就是可有效地抑制污垢的生成。结垢是换热器非常棘手的问题。污垢使传热效率下降,它的导热性能差,只有钢的1/30~1/50。对碳钢管油冷却器,当水垢厚度达到2mm时,将比新制无垢时的运行效率下降30%。美国传热研究公司对换热器的污垢问题进行了多年的研究,发现污垢的形成、生长,主要与介质温度和流速有关,介质温度越高,介质与壁面温差越大,流速越低,越易形成污垢。为了消除管侧污垢,国外一些厂家通过提高管内流速(V=12~13m/s),但这带来过高的压降,能耗很大。采用扰流子强化传热的换热器,设备管侧的污垢显著减少。首先,由于流体的弥散流动,介质的温度梯度较小,抑制了污垢的形成、生长;其次,由于弥散流紊动度很高(扰流子强化相当于静态搅拌器),流体中的杂质不易沉积成垢。
3、使用扰流子强化传热换热器的清洗十分方便。短时期清洗时,可不抽出强化元件,用水速为V>0.8m/s的清水冲刷管程即可。实验表明。当水速达到0.8m/s时,水流将产生强烈的弥散涡流,对管壁有很强的冲刷效应。因此,可以比较干净地除掉扰流子及管壁上的垢物。如果长时间运行后清洗,可抽出强化元件,分别清洗扰流子与管壁,这也很便于实施。
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