强化传热技术进展.pptVIP

喷注包括通过多孔的换热表面向流动液体中喷注气体,或在换热段的上游喷注类似的液体。在表面上去除液体中的气体的过程,也能产生与喷注类似的强化效果。抽吸01包括在泡态沸腾或膜态沸腾中通过多孔的加热表面除去蒸汽,或在单相流中通过多孔的加热表面排出液体。02复合强化技术，即将两种或两种以上的强化措施同时应用。例如粗糙管内或螺旋管内再加热扭曲带等插入物，在含有插入物的管内或内翅管中，放进传热流体的添加物、粗糙管壁面有流体质量透过等等，以期获得更好的强化传热效果。强化传热技术的应用场合01上述强化传热技术，有的只适用于特定的某些传热介质和传热过程，有的则对所有对流换热状态都有不同程度的强化作用。02例如，各种处理表面对于沸腾和凝结传热都有很好的强化作用，但对于单相介质，却由于扰动作用过小而对流动及传热不起作用；各类粗糙表面，由于边界层的破坏可以大幅度地提高湍流状态下的换热程度，而在层流状态下却因热阻并不集中于近壁层中，因此只有螺旋型粗糙元才能使流体产生旋流而对传热过程起一定的强化作用。螺旋管、涡流发生器和机械搅动等，对于层流换热都有显著的增强作用，但对湍流换热系数的提高却收效不大；强电场的存在，不仅可以增强单相介质的层流换热，而且对于增强凝结和沸腾状态下的传热也有明显的作用；各种不同形状的扰流子和扩展表面，对于无相变和有相变的换热过程都有一定的强化作用，其中扩展表面尤其适合于气体换热装置。在进行强化传热研究时，目的是提高系统的经济性和确保设备的安全运行，追求尽可能高的设备功率和系统的热效率。在实际选用强化措施及有关参数时，应该全面考虑以下几个问题：采用强化措施后，设备功率的增加和系统热效率的提高，或设备体积减小、传热介质输送功率降低等效果究竟有多大；采用所选择的强化传热措施后需要增加多少费用，工艺复杂性如何，能否批量生产；采用的强化方法与传热介质的相容性如何，能否保证强化传热性能持久有效；采用强化措施后，能收到多大的经济效益。要确定一项强化传热新技术是否先进，必须对其进行评价。对采用强化传热技术的换热器与普通换热器的效应进行评价时，对于表面式换热器(假定管外换热系数远大于管内换热系数)，一般遵循以下原则：在换热功率、工质流量与压力损失相同时，比较二者的换热面积和体积；UPC-HJUPC-HJ强化传热技术是指能显著改善传热性能的节能新技术，其主要内容是采用强化传热元件,改进换热器结构,提高传热效率,从而使设备投资和运行费用最低,以达到生产的最优化。强化传热的主要途径有提高传热系数、扩大传热面积和增大传热温差三种。强化传热研究的主要任务是改善、提高热传播的速率，以达到用最经济的设备来传递规定的热量，或是用最有效的冷却来保护高温部件的安全运行，或是用最高的热效率来实现能源合理利用的目的。强化传热技术就是当高温流体和低温流体在某一传热面两侧流动时，使单位时间内两流体间交换的热量Q增大。从传热速率方程式Q=KA△tm可知，扩大传热面积A、加大平均温差△tm和总传热系数K均可提高传热速率，在换热器的研究、设计和使用操作中，大多均从这三要素来考虑强化传热过程。采用高效能传热面01为了加大传热面积A而增加换热设备体积，会给制造、安装、操作带来困难，显然不是最佳方案。应提高换热器的紧凑性，用最少的材料费取得最大的传热量，即增加单位体积设备的有效传热面积。其主要措施包括:02合理布置受热面。采用合适的管间距或排列方式(叉排)，不仅可加大单位空间所能布置的传热面积，还可以改善流动特性；采用合适的导流结构，管外改横向冲刷为纵向冲刷，并最大限度地消除管壳式换热器挡板处的传热不活跃区。扩大热传递面表面积。采用高、低翅片管、螺纹管等，或直接将管子表面用轧制、打扁或爆炸成型等方法制成凹凸形、波纹形、椭圆形及扁平状等，这类传热面共同特点是加大传热面积和促进湍流，因而传热效率很高，但要注意流体阻力也迅速增加。采用紧凑式换热器。与管式换热器相比,因单位体积的增大波纹平板式、螺旋板式、板壳式及板翅式等换热器的传热系数可增加数倍以上，很有发展前途。但同时制造工艺、运行检修及力学性能方面也存在不利的因素。提高原有热传递表面。将表面憎水性的涂层或涂上多孔性的覆盖层等，这除了增加表面积和粗糙度外，还改变了表面的润湿性和汽化核心数目，对于有相变换热的增强往往具有特殊意义。如凝汽器的传热管表面即可做此处理。尽量采取近于逆流的传热方式。逆流平均温差大于顺流平均温差。但对于各种多程折流或交流即有顺流又有逆流在任何条件下都有利。提高热流体温度或降低冷流体温度。若条件允许，提高热流体的温度T或降低冷流体t，都能加大其温差T-t，从而加大△tm。但要防止当温度过高或过低可能出现的结垢、物料沉淀或结晶等现象，导致传热恶化。因此在设计中