大型空分设备板翅式换热器偏流问题分析.docx

毛央平 , 毛绍融(杭州杭氧股份有限公司 , 浙江省杭州市东新路 388 号 31 毛央平 , 毛绍融 (杭州杭氧股份有限公司 , 浙江省杭州市东新路 388 号 310004) 摘要 : 随着空分设备大型化 , 为其配套的换热器体积也不断增大 , 由此带来的偏流问题会降 低换热器的传热效率 。从板翅式换热器的设计 、制造和外围管道布置两方面分析了引起换热器偏 流的原因 , 并提出解决换热器偏流问题的措施 。 关键词 : 板翅式换热器 ; 中图分类号 : TB65715 偏流 ; 传热性能 ; 流动性能 ; 管道布置 文献标识码 : A def lection of plate2f in heat exchanger of Analysis of large2sized a ir separation plant Mao Yangpi ng , Mao Shao ro ng ( Ha n gz hou Ha n gy a n g Co. , L t d . , 38 8 Don g x i n R oa d , Ha n gz hou 3 100 04 , Zhej i a n g , P. R . Chi n a) Abstract : Wit h large sizing of air separatio n plant , t he volume of it s necessary heat exchanger ceaselessly increases , and t hus it s resulted deflectio n lowers t he heat t ransfer efficiency of heat exchanger . The causes fo r t he deflectio n of plate2fin heat exchanger are analyzed f ro m it s design and manuf act ure and t he arrangement of surro unding pipeline and t he co unter measures fo r t he said deflectio n are p ropo sed. Key words : Plate2fin heat exchanger ; Deflectio n ; Heat t ransfer perfo r mance ; Flow perfo r mance ; Pipeline arrangement 板翅式换热器是一种被广泛应用的高效 、紧凑 式换热器 , 多用于大型空分设备 。随着空分设备大 型化 , 配套换热器总体积逐渐增大 , 单个换热单元 截面积增大 , 换热单元数也增 多 。例 如 , 目 前 为 60000 m3 / h 空分设备配套的主换热器共由 20 台换 热器组成 , 每台截面尺寸为 1250 mm ×1250 mm 。 这容易引起一些换热器偏流问题 , 使换热器传热效 率大大降低 。换热器本身的设计 、制造和管道布置 都会引起偏流 , 下面就这两点加以讨论 。 引起的流道内流量不同 , 流道内部阻力越大 , 流经 的流量就越少 , 以达到进 、出口压力均衡 。 设计单台换热器需考虑宽度方向和厚度方向的 气流均布问题 , 尽可能使每个流道对称布置 。在同 层流道内 , 宽度越宽 , 越要合理设计导流片 , 使得 流体在宽度方向的任一处流道长度都一致 , 这样才 能保证气流在宽度方向均布 。在换热器厚度方向 , 封头形状的设计 、进出口管位置的布置 、接管的大 小都会引起厚度方向同种流体各层之间流量不均 匀 。在换热器内部 , 翅片是板翅式换热器的关键零 部件 , 对整台换热器的传热性能和流动性能起决定 作用 。影响这两个性能的因素很多 , 主要为翅片的 1 换热器的设计 、制造 尽可能避免偏流 , 提高换热器换热效率 , 是节 能降耗的需要 。偏流是由于换热器内部阻力不同而 收稿日期 : 2009203203 ; 修回日期 : 2009212230 作者简介 : 毛央平 , 女 , 1965 年生 , 教授级高级工程师 , 1988 年毕业于华中科技大学制冷与低温技术专业 , 现为杭州 杭氧股份有限公司设计院副院长 。 ·45 · (2) 由于刀具磨损 , 新刀具和旧刀具所冲制的 (2) 由于刀具磨损 , 新刀具和旧刀具所冲制的 翅片摩擦因子 f 值会不同 。当冲制的翅片 f