换热器的发展前景
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换热器技术的研究与应用前景换热器作为一种热传递设备,广泛应用于许多工业领域,如石化、航空、核工业、制药等。
并且在日常生活中,如汽车冷却系统、空调系统和暖气等领域也有着重要的应用。
换热器的热传导能力、抗腐蚀性能、清洁性、安全性和环保性等都是近年来研究的热点问题。
本文将就换热器技术的研究与应用前景进行讨论。
一、换热器技术的研究进展1.先进的材料应用于换热器近年来,随着先进的材料技术的日益成熟,许多先进的材料如纳米复合材料、超微粉碎材料和金属无机复合材料等被应用于换热器中,大大提高了换热器的传导能力和抗腐蚀性能。
同时,由于新材料的使用,也能够提高换热器的制造工艺,降低制造成本。
2.计算机模拟技术的应用换热器的设计和制造常常需要耗费大量的时间和成本,但是,随着计算机模拟技术的不断发展,使用计算机对换热器进行模拟分析,能够有效地提高设计效率和产品质量,同时也能够减少成本和时间的浪费。
3.新型换热器的研究随着科技的发展,针对不同行业和工艺的换热器也在不断的研究和改进,比如,新型的高效换热器和紫外线杀菌换热器。
这些新型换热器的问世,将会为相关产业带来新的发展机会。
二、换热器技术的应用前景1.能源领域在当前全球能源短缺和环境污染问题日益严峻的情况下,换热器技术在能源领域的应用前景非常广阔。
例如,使用换热器协助生物质锅炉进行废物利用、提高太阳能集热器的效率等等,这些应用有利于减少不必要的能源消耗和环境污染。
2.高科技产业高科技产业对于换热器的需求也在不断增加。
如半导体和电子工业,因为需要进行高温高压处理,因此对于换热器的技术和质量要求也更高,而换热器技术的不断进步和创新,也为高科技产业的高质量发展提供了保障。
3.环保领域换热器技术在环保领域中也有着重要的应用前景。
例如,光伏板和风力涡轮机等都需要使用换热器,同时,使用换热器能够有效的减少废气排放和水污染等问题,这对于环保产业的发展,具有非常重要的意义。
综上所述,换热器技术的研究和创新,可以为不同行业和领域带来更高质量的产品和更高效的生产方式。
2023年板式换热器行业市场分析现状板式换热器是一种重要的换热设备,广泛应用于各个行业领域,如化工、电力、石油、冶金等。
本文将从行业市场的现状、发展趋势等方面进行分析。
一、市场现状1. 市场规模:板式换热器市场规模庞大,全球市场规模约为200亿美元。
中国市场规模超过50亿元,占全球市场的四分之一以上。
2. 应用领域广泛:板式换热器广泛应用于化学工艺、冶金、石油化工、电力、钢铁等行业。
特别是在石油化工领域,板式换热器市场需求较大,且呈现逐年增长趋势。
3. 产品品质提升:随着科技进步和市场竞争的加剧,板式换热器产品的品质得到了明显提升。
高效、节能、环保的产品越来越受到市场青睐。
4. 企业竞争激烈:板式换热器市场竞争激烈,市场主要由国内外几大龙头企业瓜分。
其中,国内企业具有价格优势,但国外企业在技术、品质等方面具有较强竞争力。
二、市场发展趋势1. 高效节能需求:随着社会经济的发展和环保意识的提高,对高效节能的需求越来越大。
板式换热器具有换热效率高、节能环保等优势,这对行业发展至关重要。
2. 新型材料应用:新型材料的应用将会对板式换热器市场产生重要影响。
例如,采用耐高温、耐腐蚀的材料可以提升产品的使用寿命和适用范围。
3. 产品升级换代:随着科技进步和市场需求的变化,板式换热器产品将不断升级换代。
比如,采用自动化控制技术可以提高换热器的稳定性和安全性。
4. 提供综合解决方案:随着市场竞争的加剧,企业将会提供更加综合的解决方案,满足不同用户的需求。
例如,提供整套设备和工程项目管理服务。
5. 国内市场潜力巨大:中国是世界上板式换热器市场需求最大的国家之一,但产品技术水平与国际先进水平仍有差距。
因此,国内企业应加强技术创新和产品提升,提高市场竞争力。
三、市场机遇与挑战1. 市场机遇:随着国家经济的发展和产业结构的升级,板式换热器市场需求将呈现稳步增长趋势。
同时,相关政策的支持也将为行业带来更多机遇。
2. 市场挑战:市场竞争激烈,企业需要提升自身技术实力和品牌影响力,方能在市场中立于不败之地。
换热器的研究发展现状换热器作为一种重要的工业设备,在能源、化工、制冷、环保等领域得到了广泛应用。
本文将介绍换热器的基本原理和类型,分析当前的研究现状,探讨研究方法及取得的成果与不足,并展望未来的发展趋势。
一、换热器的基本原理和类型换热器的主要作用是将热能从一种介质传递给另一种介质,以实现加热、冷却或冷凝等过程。
根据传热原理的不同,换热器可分为间壁式、混合式和蓄热式三大类。
间壁式换热器中,热量通过间壁传递,如管壳式、套管式等;混合式换热器中,热量通过介质直接混合传递,如板翅式、螺旋板式等;蓄热式换热器中,热量通过蓄热体传递,如回转型、球型等。
二、换热器的研究现状随着科技的不断进步,换热器研究也取得了长足的发展。
国内外研究者针对换热器的传热性能、结构优化、新材料应用等方面进行了广泛研究。
在传热性能方面,研究者通过实验和数值模拟方法,对换热器内部的流动和传热过程进行深入分析,以提高换热效率。
在结构优化方面,研究者通过对换热器结构进行改进,减轻重量、降低成本,提高可靠性。
在新材料应用方面,研究者不断探索新型材料在换热器中的应用,提高换热器的耐腐蚀性、耐磨性和抗结垢性能。
三、换热器的研究方法换热器研究的主要方法包括实验设计和理论分析。
实验设计方面,研究者通过设计不同的实验方案,包括改变操作条件、优化流路布置、选用不同材料等,对换热器的性能进行测试和评价。
理论分析方面,研究者通过建立数学模型,运用数值计算方法和计算机模拟技术,对换热器内部的流动和传热过程进行模拟和分析。
此外,研究者还会采用一些现代测试技术,如红外热像仪、激光多普勒测速仪等,对换热器内部的温度分布、流速等进行精确测量。
四、换热器研究成果与不足经过国内外研究者的不懈努力,换热器研究取得了一系列重要成果。
例如,新型材料的开发与应用,提高了换热器的耐腐蚀性、耐磨性和抗结垢性能;先进数值模拟技术的应用,为换热器的优化设计提供了有力支持;实验设计方法的改进,使实验结果更加准确可靠。
2024年板式换热器市场需求分析1. 引言随着工业和建筑领域的发展,板式换热器作为高效换热设备的一种,受到了广泛的关注和应用。
本文将对板式换热器市场需求进行分析,并探讨其发展趋势和前景。
2. 市场概况板式换热器市场可分为几个主要领域,包括化工、电力、制药、食品与饮料等行业。
目前,板式换热器市场呈现出快速增长的趋势。
主要原因如下:•能效提升需求:随着能源消耗和能源价格的上升,工业和建筑领域对节能减排的要求不断增加。
板式换热器作为高效换热设备,能够显著提高能源利用效率,因此受到了广泛应用。
•环保意识增强:环境保护意识的提高促使各行业加大对环保设备的投资。
板式换热器具有结构紧凑、效率高、使用寿命长等特点,能有效减少废气和废水的排放,因此备受青睐。
•市场规模扩大:伴随着经济全球化的深入发展,各个行业的市场规模迅速增大,对换热设备的需求也随之增加。
3. 市场需求分析3.1 行业需求3.1.1 化工行业化工行业是板式换热器的重要应用领域之一。
随着化工行业的发展,特别是石油、石化、化肥等高能耗行业的快速增长,对换热设备的需求不断增加。
板式换热器由于其优良的换热效果和适应性强的特点,能够满足化工行业对高温、高压和腐蚀性介质的换热需求。
3.1.2 电力行业电力行业是板式换热器的另一个重要市场。
随着可再生能源的快速发展和电力系统的升级改造,电力行业对换热设备的需求也逐渐增加。
板式换热器具有紧凑的结构和高效的换热性能,适用于电厂的循环冷却水、余热回收等领域,减少了能源的消耗和环境的污染。
3.1.3 制药行业制药行业对洁净和高效的工艺要求较高。
板式换热器以其良好的热传导性能和可靠的密封性能,能够满足制药行业对洁净化和高效率的需求,广泛应用于制药工艺中,如冷却、加热、蒸发等。
3.2 技术发展趋势3.2.1 新材料的应用板式换热器的性能和使用寿命与材料的选择密切相关。
随着材料科学和工艺技术的不断进步,新型材料的应用将会推动板式换热器的发展。
2024年高通量换热器市场发展现状摘要本文就高通量换热器市场的发展现状进行了概述。
首先介绍了高通量换热器的定义和作用。
随着工业发展和需求的增加,高通量换热器市场呈现出良好的发展势头。
进一步探讨了高通量换热器市场的主要应用领域和行业动态。
然后,分析了高通量换热器市场的现状和发展趋势。
最后,提出了高通量换热器市场的发展前景和市场潜力。
引言高通量换热器是一种重要的工业设备,用于加热、冷却和回收能量。
它具有高效、节能的优势,被广泛应用于石化、电力、冶金、化工等领域。
随着能源需求的增加和环保意识的提高,高通量换热器市场正经历着快速发展。
高通量换热器的定义和作用高通量换热器是一种能够以高流速输送流体的换热设备。
它通过将热量从一个流体传递给另一个流体,实现冷却或加热的目的。
高通量换热器的主要作用是提高热能利用率,实现能源的有效利用。
高通量换热器市场的应用领域高通量换热器广泛应用于各个领域,包括石化、电力、冶金、化工等。
在石化行业中,高通量换热器用于炼油、裂解和气化等过程中的冷却和加热。
在电力行业中,高通量换热器用于发电过程中的冷却和热回收。
在冶金行业中,高通量换热器用于金属熔炼和冷却过程中的能量回收。
在化工行业中,高通量换热器用于各种化学反应的温度控制和能量回收。
高通量换热器市场的行业动态高通量换热器市场正处于快速发展阶段。
目前,市场上存在着多个供应商竞争激烈的局面。
随着技术的进步和创新,高通量换热器的性能不断提高。
同时,市场上出现了一些新的材料和设计,为高通量换热器的应用提供了更多选择。
高通量换热器市场的现状和发展趋势目前,高通量换热器市场呈现出快速增长的趋势。
据市场调查数据显示,预计在未来几年内,高通量换热器市场将继续保持良好的增长势头。
主要推动因素包括能源需求的增加、环保压力的增大以及工业节能的需求。
高通量换热器市场的发展前景和市场潜力高通量换热器市场具有广阔的发展前景和巨大的市场潜力。
随着技术的不断创新和应用领域的拓展,高通量换热器市场有望进一步发展壮大。
换热器的发展现状及前景
换热器作为一种特殊加工设备,是指被换热的流体之间进行热量交换
的设备,在化工行业有着重要的地位。
随着现代社会的发展,换热器的发
展潜力越来越大,能够为各行各业、各实际应用提供全方位的技术支持。
首先,换热器在使用上具有非常广泛的应用范围,主要用于化工、石油、建材、冶金、电力、轻工等行业的换热设备,能够满足各行各业的不
同需求。
其次,换热器在技术上也有着很大的进步,从安装结构及其传热效能
来看,将在未来更加不断的提高。
传统的换热设备只能满足一定的换热传
热条件,而现在换热器设备已经能够处理更复杂的换热传热条件,从而真
正达到了热效率的标准化,使得换热设备在技术上得到了极大提高。
此外,目前换热器的研发速度也是比较快的,可以满足各种技术要求。
比如,现在已经可以生产出能够满足各种技术要求的特殊型换热器,同时
也可以满足复杂工况下的高效换热要求。
在这些特殊的环境条件下,换热
器的性能也有了很大的提高。
换热器的发展现状及前景换热器是一个重要的热交换设备,广泛应用于工业生产、能源利用和环境保护等领域。
本文将就换热器的发展现状及前景进行探讨。
首先,换热器的发展现状。
随着工业生产和能源利用的不断发展,换热器的种类越来越多,并且在结构和材料上也有了很大的改进。
传统的换热器包括板式换热器、管壳式换热器和管束式换热器等,这些换热器在特定的工艺条件下能够有效地实现能量的传递。
然而,由于其热传导性能和流体动力学特性的限制,其换热效率和传热能力仍有待提高。
为了满足更高效率和更严格的环境要求,一些新型的换热器也被开发出来。
例如,换热芯管和微通道换热器,它们具有更高的传热能力和更小的尺寸,可以在空间受限的情况下实现高效的热交换。
此外,一些新材料的应用也能够提高换热器的性能,如纳米材料和超材料等。
其次,换热器的发展前景。
随着能源需求的增加和环境问题的日益突出,换热器的发展前景十分广阔。
首先,随着工艺工业的不断发展,换热器的需求量将会继续增加。
例如,在石化、电力、冶金和煤炭等行业中,换热器作为一个重要的装备,对于提高能源利用效率和减少排放具有重要意义。
其次,随着绿色能源的推广和新能源的开发利用,换热器在太阳能、风能和生物质能等新能源领域的应用也将得到进一步发展。
此外,换热器在环境保护领域中也有着重要的应用前景,如废气净化和废水处理等。
随着环境法规的不断加强和环保意识的提高,换热器在环境保护中的作用将愈发重要。
总结起来,换热器作为一个重要的热交换设备,在工业生产、能源利用和环境保护等领域都具有广泛的应用。
随着工业和能源的不断发展,换热器的种类和性能也在不断改进。
新型的换热器和材料的应用将能够提高换热器的效率和传热能力。
此外,随着能源需求的增加和环境问题的日益突出,换热器的发展前景十分广阔。
未来,换热器在提高能源利用效率、促进清洁能源开发利用和推动环境保护等方面将发挥着重要的作用。
井下换热器市场调研报告1. 概述本报告旨在对井下换热器市场进行综合调研和分析。
井下换热器作为一种重要的换热设备,广泛应用于油田、矿井等工业领域。
本报告将从市场规模、主要厂商、应用领域、发展趋势等方面进行深入研究,以期为投资者、决策者提供有价值的参考和建议。
2. 市场规模根据调研数据显示,井下换热器市场在过去几年稳步增长。
该市场规模由于石油勘探和开采行业的发展而不断扩大。
预计在未来几年内,市场规模将继续增长,推动井下换热器行业的发展。
3. 主要厂商目前,井下换热器市场上存在着多家主要厂商。
这些厂商在技术实力、产品质量和服务水平方面具有较高的竞争力。
其中一些著名的企业包括:•公司A:该公司在井下换热器领域有着丰富的经验和强大的研发实力,产品品质稳定,深受客户信赖。
•公司B:作为市场的领导者,公司B拥有广泛的客户渠道和完善的售后服务体系,产品质量一直处于行业的领先地位。
4. 应用领域井下换热器主要应用于石油勘探和开采行业。
它可以在井口附近进行热交换,以协助提高油井的采油效率和热力能源的利用率。
此外,井下换热器还在其他工业领域中得到了广泛应用,如化工、能源等行业。
5. 发展趋势据市场分析,井下换热器市场未来的发展趋势主要包括以下几个方面:•技术创新:随着科技的不断进步,井下换热器行业将持续追求更高效、更节能的产品。
新材料和新工艺的引入将进一步提高产品的性能和质量。
•产品多样化:井下换热器市场需求的不断扩大将促使企业推出更多样化的产品来满足不同用户的需求。
提供个性化解决方案将是市场竞争的重要因素。
•市场竞争加剧:随着市场规模的扩大,井下换热器市场的竞争也将逐渐加剧。
企业需要通过提升自身的核心竞争力,不断优化产品和服务,以在激烈的市场竞争中脱颖而出。
6. 总结综上所述,井下换热器市场具有良好的发展前景。
市场规模不断扩大,主要厂商竞争激烈,应用领域广泛,未来的发展趋势也呈现出多样化和创新化的特点。
投资者和决策者可以根据本报告的分析与建议,制定相应的发展战略和市场布局,以获取更多的商机和利润。
2022年我国换热器行业市场发展前景分析据宇博智业市场讨论中心了解,换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,又称热交换器。
板式换热器是化工、石油、钢铁、汽车、食品及其他很多工业部门的通用设备,在生产中占有重要地位。
尤其在化工生产中,换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等,应用甚为广泛。
、宇博智业市场讨论员表示,近年来,随着我国石化、钢铁等行业的快速进展,换热器的需求水平大幅上涨,但国内企业的供应力量有限,导致换热器行业呈现供不应求的市场状态,巨大的供应缺口需要进口来弥补。
依据海关的统计,2022~2022年,我国平均每年从国外进口换热器22.49万台,总金额达到14.02亿美元。
其中,仅2022年一年就进口了34.11万台,共计4.9亿美元。
虽然,我国的换热器出口数量也不少,但其规模远远小于进口规模。
2022年,我国换热器的进口数量、金额和均价分别比出口数量、金额和均价多44640台、8021.6万美元、245.72美元/台;但到了2022年,进出口间的差距已扩大到75667台、34517万美元和1347.57美元/台。
这说明,我国换热器市场增长的速度远远超过了供应增长的速度。
同时,我国出口的换热器均价平均不到进口均价的一半,2022年更是降到了25以下。
可以想见,我国出口的产品多是附加值低的中、低端产品,而进口的产品多是附加值高的高端产品。
这充分说明我国对高端换热器产品需求旺盛但供应不足的市场现状。
估计十一五期间,我国的换热器进口规模还将维持在一个相对较高的水平(约200~300万台之间),且更加向高端产品集中。
更多行业报告请查阅发布的《2022-2022年换热器行业市场调查及投资询问报告》。
、宇博智业市场讨论员表示,依据中华人民共和国国民经济和社会进展第十一个五年规划纲要,十一五期间我国经济增长将保持年均7.5的速度。
而石化及钢铁作为支柱型产业,将连续保持快速进展的势头,估计2022年钢铁工业总产值将超过5000亿元,化工行业总产值将突破4000亿元。
我国大型换热器的技术进展一、本文概述随着全球能源需求的持续增长以及环保意识的日益加强,换热器作为能源转换和利用过程中的关键设备,其技术发展和应用创新在我国工业领域具有举足轻重的地位。
本文旨在深入探讨我国大型换热器的技术进展,分析其在材料、设计、制造及运行控制等方面的最新研究成果,并展望未来的发展趋势。
文章首先将对换热器的基本原理、分类及其在工业领域的应用进行简要概述,为后续的技术进展分析提供基础。
随后,将重点介绍近年来我国在大型换热器技术研发方面所取得的突破,包括新型材料的开发、先进设计理念的提出、制造工艺的改进以及智能化运行控制技术的应用等。
还将对大型换热器技术在我国工业领域的应用案例进行剖析,以展示其在实际生产中的成效和潜力。
文章将对我国大型换热器技术的未来发展进行展望,提出针对性的建议,以期为我国工业领域的节能减排和可持续发展贡献力量。
二、大型换热器的主要类型及特点大型换热器是工业领域中用于实现热能传递和转换的关键设备,其种类繁多,各具特色。
在我国,随着科技的不断进步和工业需求的日益增长,大型换热器的技术也得到了显著提升。
目前,我国常用的大型换热器主要包括管壳式、板式、螺旋板式、热管式以及蓄热式等几种类型。
管壳式换热器以其结构稳固、适应性强、处理能力大等特点广泛应用于石油、化工、电力等行业。
板式换热器则以其紧凑的结构、高效的传热性能、易于清洗和维护等优点在食品、医药、制冷等领域得到广泛应用。
螺旋板式换热器则因其结构紧凑、传热效果好、承压能力强等特点,在化工、石油、食品等行业得到广泛使用。
热管式换热器以其独特的热传导方式,实现了高效、快速的热能传递,被广泛应用于太阳能、余热回收、电力等领域。
蓄热式换热器则以其能够实现热能储存和释放的特性,在节能减排、提高能源利用效率方面发挥了重要作用。
各类大型换热器各具特点,适应于不同的工业环境和需求。
随着我国工业结构的优化升级和环保要求的提高,大型换热器的技术研发和应用也将不断向高效、节能、环保方向发展。
换热器的发展前景摘要:换热器是化工、石油、能源等各工业中应用相当广泛的单元设备之一。
据统计, 在现代化学工业中换热器的投资大约占设备总投资的30% , 在炼油厂中占全部工艺设备的40% 左右, 海水淡化工艺装置则几乎全部是由换热器组成的。
对国外换热器市场的调查表明, 虽然各种板式换热器的竞争力在上升,但管壳式换热器仍占主导地位约64% 。
新型换热元件与高效换热器开发研究的结果表明, 列管式换热器已进入一个新的研究时期, 无论是换热器传热管件, 还是壳程的折流结构都比传统的管壳式换热器有了较大的改变, 其流体力学性能、换热效率、抗振与防垢效果从理论研究到结构设计等方面也均有了新的进步。
目前各国为改善该换热器的传热性能开展了大量的研究, 主要包括管程结构和壳程结构强化传热的发展。
关键词:换热器:发展前景:存在问题一.应用前景近几年来, 随着高温热管技术研究的不断成熟和深入, 高温热管换热器的应用领域逐渐扩大, 目前已广泛应用于工业、民用和国防等各个领域。
在冶金、化学、陶瓷、建材及轻工等工业生产中, 常需要500℃以上的清洁空气以满足助燃、干燥和供氧等需要, 采用高温热管空气加热器可以轻易地达到这一要求, 并且从根本上解决常规空气加热器所无法解决的传热难题。
高温热管技术在喷雾干燥中的应用取得成功, 并已收到了令人满意的实际效果。
根据现场测试的参数表明, 高温热管换热器达到的某些性能指标, 是其他类型热风发生器所达不到的, 因而在某些特定工况条件下的应用也是无法取代的:1. 向各类干燥设备( 喷雾于燥、沸腾干燥、气流干燥、隧道干燥及链板式干燥等) 提供清洁的高温热风。
2. 向气流焙炉提供800 ℃以上的高温热风,对物料直接进行气流焙烧。
3. 向各类燃烧器提供助燃热风, 改善燃烧状况, 提高燃烧效率, 节约燃料。
据资料介绍, 用普通换热器将助燃风加热到300~ 400 可节约燃料15% ~ 25%, 用高温换热器可节约燃料40% 以上。
4. 高温预热煤气( 或助燃气) , 使冶金工厂大量的低热值高炉煤气( 其热值约为4 187J)资源在加热炉上的利用成为可能。
5. 回收利用六大耗能工业( 冶金、化工、炼油、玻璃、水泥及陶瓷) 的高温余热, 使这些领域的能源利用率达到一个新的水平。
由以上可以预见, 高温热管热风发生器将具有广阔的推广应用前景, 对工业生产和节能技术的发展产生重大的影响。
二.存在的问题当前, 高温热管换热器在传热方面还面临两大急需解决的问题:1. 结构庞大, 成本昂贵, 极大地阻碍了高温热管换热器工业化应用进程。
2. 过渡段的衔接不合理, 导致部分热管处于不工作和非正常工作状态。
三.要解决好上述问题的关键:1. 优化高温热管换热器结构有两个途径: 一是对单根热管进行传热强化研究; 二是合理预测壳程的流场与温度场的分布, 二者的优化组合研究是今后热管换热器强化传热技术发展的方向。
2. 过渡段的强化传热对优化高温热管换热器结构、安全衔接各区域热管换热器起着非常重要的作用。
换热器研究的发展前景换热器肋片换热的研究应该注重基础性的理论研究创新,寻求建立能支撑肋片设计选型的系统化的理论,同时要结合实验研究,寻求实际应用中最节能的肋片参数值。
换热器制造商和设计人员对于换热器肋片外型、布置仍然没有可靠的理论依据,传统的肋片布置方式在换热效率上不如换热管表面设置的针状或圆台状肋,而对于针状肋片在换热管表面的最佳换热的散布规律仍然还不明晰,理论研究非常薄弱;对替代传统的平板和环状肋片的高效换热肋片研究甚少。
新型换热管的形状研究过少,目前的研究仅局限于传统的圆形或矩形换热管上,对更高效的换热管型的探索研究比较缺乏。
对换热管排数和排列方式对换热器整体换热性能的影响研究的理论体系还没形成,目前对于此方面的研究多以实验研究为主,然后从实验中提取经验公式,关于管排数的纯理论的换热理论还没有得到建立。
作为衡量换热器性能时的换热效率,已不能作为换热器设计选型的标准,换热效率高并不意味着制造成本的节省以及换热效果最佳化;传热因子和摩擦因子是比较合适的衡量换热器整体性能的指标,但是需要综合考虑此两种因素后建立换热器最优化换热的统一理论,单一的考虑换热因子或者摩擦因子的大小对于衡量换热器换热性能没有任何意义。
四.换热器的国内研究现状照其功能可命名,如冷凝器、蒸发器、再热器、过热器等,按换热部件的特点可分为:管壳式换热器、翅片管式换热器、板式换热器(包括板片式换热器和板翅式换热器)。
对于各型换热器的强化换热技术的研究,主要集中在对换热器内流体流态变化以及对各部件的参数优化研究两方面,而对换热器部件参数的主要研究对象就是换热管(板)排列方式(顺排或叉排)、换热管(板)排数、换热管(板)间距大小、肋片布置间距、肋片形状等。
通常的研究方法包括:数值模拟计算、实验方法研究、理论研究三类。
五.换热器技术的发展前景1.于整体装置设计的数据库技术传统的整体装置设计任务是由各个部门的工作小组分别对其中的某一项进行设计, 并通过设计说明书相互联系来完成的,而最近发展起来用于整体装置设计的数据库技术, 可以使这种繁重的任务变得简单起来。
通过数据库系统, 不同类型的设计应用软件可以有机地形成一个整体, 设计者只需通过数据库操作系统向应用软件中输入相关参数, 便可得到更多的关于设计任务的数据, 并且这些数据可以反馈到数据库中。
随着CAD 软件包和数据库技术的发展, 用于整体装置设计的数据库技术必定会代替手工计算设计方法。
2.计算流体力学( CFD) 和模型化设计的应用在换热器的热流分析中, 引入计算机技术, 对换热器中介质的复杂流动过程进行定量的模拟仿真。
目前, 基于计算机技术的热流分析已经用于自然对流、剥离流、振动流和湍流热传导等的直接模拟仿真, 以及对辐射传热、多相流和稠液流的机理仿真模拟等方面。
在此基础上, 在换热器的模型设计和设计开发中, 利用CFD 的分析结果和相对应的模型实验数据, 使用计算机对换热器进行更为精确和细致的3.换热器强化传热技术的发展以采用强化传热元件和改进换热器结构为主的强化传热技术是一种能显著改善换热器传热性能的节能技术。
根据传热物流条件的不同情况, 壳程传热强化的研究必然与强化传热管的优化组合相联系,这是今后换热器强化传热技术发展的方向。
六.换热器在工作中存在的震动问题管壳式换热器作为一种传统的换热设备广泛地应用在工农业各个领域,尤其在化工、石油、能源等部门处于主导地位。
当今科学技术的发展日新月异和过程工业向大型化发展都对换热器提出了新的要求,尤其是换热器向高温、高压、大容量、高效益等方向发展,管壳式换热器无论是在设计理论还是在应用实践方面都面临一系列新的机遇和挑战。
由于管壳式换热器的壳程流体流动诱发振动的物理现象非常复杂,会引起不同流体漩涡、抖振、弹性激振及声学共振,这些振荡组合起来就形成剧烈振动。
随着换热器向大型化、高温、高压、高流速、高负荷方向发展,振动有可能更加激烈,从而导致管子不断撞击折流板,产生管子被折流板边缘切割穿透、管子与管板连接处被拉裂至发生泄漏、声振动等现象。
七.造成振动的振动形式及原因管壳式换热器管束振动主要是由壳程流体流动所引起,产生振动的振源为流体特性不稳定产生的振动、流体速度的波动、通过其它连接件传播的动力机械振动等,横向流是流体诱导管束振动的主要根源。
主要可以分为一下几种:1.卡门漩涡的诱导振动当壳程流体横向流过管束时,在管子后面形成一个交变的漩涡尾流,称为卡门漩涡。
它以交变的横向推力(垂直于流向)作用于管子的两侧,使管子产生振动。
当漩涡横向的交变频率接近管子的自振固有频率时,就会引起管子的强烈共振。
卡门漩涡可能产生在下列范围内:对排管束 T/d0=1.3~3.02,(L/ d0)=1.25~3.0;对错管束 T/d0=1.5~4.65,(L/ d0)=1.25~7.9;式中:T—横排管心距;L—纵向管心距;d0—管外径。
2.流体弹性振动当流体横向冲刷管排达到某一速度后,如果此时管排中有某根管子从它原有平衡位置发生瞬时位移,则可使流场发生变化,破坏相邻管子的平衡,使它们也产生位移,处于振动状态。
如果流体被管子吸收的振动能超过了管子阻尼消耗的能量,管子便发生剧烈振动,使管子遭到碰撞,最终导致设备损坏。
3 .湍流抖振(紊流抖振)当壳程流体的流动在湍流时,由于湍流本身存在一个主导频率的频带振动,所以如果该主导频率接近管子或折流板的自振频率,而且壳程介质为阻尼较小的气体时,即会引起它们的共振。
壳体流体的雷诺数Re 大于10000 即流动是充分的湍流。
4 .声振动当高速气流向一个较大的容积冲射时,将产生一个声振动,该振动的频率与几何空间有关。
在换热器的壳程中,当介质为气态时,可能产生频率在40~125 Hz 的低频振动。
八.结束语节能减排已成为我国“十二五”期间重要战略的举措,高效节能换热器的研究也成为当今地下换热领域研究的热点。
所以现在的换热器越来越向高精尖的技术水品发展。
参考文献孙世梅张红《高温热管换热器的应用前景》 (南京工业大学) 2004年汪波茅靳丰耿世彬韩旭魏鹏《国内换热器的研究现状与展望》(1.解放军理工大学南京210007;2.西安陆军学院西安710108)第24 卷第5 期 2010 年10 月)陆民廷《浅谈管壳式换热器的振动及预防措施》(南宁化工股份有限公司广西南宁530031)第39卷第7 期2010 年7月郑雪苹, 孙俊杰, 李宝安《新型换热器的发展趋势》( 包头液压机械有限公司, 内蒙古包头014030)第14 期总第216 期2010 年7月。