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U形管换热器设计1课题背景随着世界性的能源危机波及到了装备制造业及石油化工这些耗材及耗能的大户，以及国家节能减排长期国策的确立，作为能量回收装备—热交换设备的提高传热效能及降低能耗的研究被提高到了很重要的地位。
这些研究归纳为以下几个方面：（1）传热与流动研究：旨在提髙传热及压降计算的准确性，寻求提髙传热效率，降低压降的途径。
这方面研究主要涉及到：物性模拟研究、分析设计研究（如温度场、流动分布的模拟研究等）、传热及流动试验和工艺计算软件的开发等。
（2）换热设备大型化、新型热交换设备的开发及降低能耗、节水的研究。
（3）强化传热的研究：如强化传热管研究、板管的研究（如板壳式、板空冷等）。
（4）材料研究（相容性及经济性的结合）。
（5）抗腐蚀及控制结垢的研究（涉及使用寿命及保持传热效率）[1]。
2换热器简介换热器是在工业生产中实现物料之间热量传递过程的一种设备，自从21世纪以来，各国的换热器水平都有了长足的发展，我国的换热器技术在我国各方面人才的努力下也有了很大提高，本次设计就是在已有的计算基础上进行的，在查阅了换热器设计的相关资料，进行了此次设计。
2.1换热器在化工生产中的应用换热器是在工业生产中实现物料之间热量传递过程的一种设备，它是化工，炼油、动力、油田储运集输系统和原子能及其许多工业部门广泛应用的一种通用设备，是保证工艺流程和条件，利用二次能源实现余热回收和节约能源的主要设备。
在化工厂换热器约占总投资的10%-20%;在炼油厂换热器约占全部工艺设备投资的35%-40%。
由于工艺流程不同，生产中往往进行着加热、冷却、蒸发或冷凝等过程。
通过换热器热量从温度较高的流体传递给温度较低的流体，以满足工艺需要[2-3]。
2.2换热器的分类及其特点换热器作为传热设备随处可见，在工业中应用非常普遍，特别是在耗能用量十分大的领域。
随着节能技术的飞速发展，换热器的种类开发越来越多。
按使用目的不同，换热器可分为加热器、冷凝器、蒸发器和再沸器等。
换热器文献综述——U型管换热器与浮头式换热器优缺点比较预览说明:预览图片所展示的格式为文档的源格式展示,下载源文件没有水印,内容可编辑和复制U型管换热器与浮头式换热器优缺点比较【摘要】换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备。
在石油、化工、轻工、制药、能源等工业生产中，常常需要把低温流体加热或者把高温流体冷却，把液体汽化成蒸汽或者把蒸汽冷凝成液体一这些过程均和热量传递有着密切系，因而均可以通过换热器来完成，换热器是实现化工生产过程中热量交换和传递不可缺少的设备。
【关键词】浮头式换热器 U型管换热器管板换热管随着经济的发展，各种不同型式和种类的换热器发展很快，新结构、新材料的换热器不断涌现。
为了适应发展的需要，我国对某些种类的换热器已经建立了标准，形成了系列。
完善的换热器在设计或选型时应满足以下基本要求:(1)合理地实现所规定的工艺条件；(2)结构安全可靠；(3)便于制造，安装。
操作和维修；(4)经济上合理。
浮头式换热器的一端管板与壳体固定，而另一端的管板可在壳体内自由浮动．壳体和管束对膨胀是自由的，故当两张介质的温差较大时，管束和壳体之间不产生温差应力。
浮头端设计成可拆结构，使管束能容易的插入或抽出壳体。
(也可设计成不可拆的)。
这样为检修．清洗提供了方便。
但该换热器结构较复杂。
而且浮动端小盖在操作时无法知道泄露情况。
因此，在安装时要特别注意其密封。
在设计时必须考虑浮头管板的外径Do，该外径应小于壳体内径Di，一般推荐浮头管板与壳体内壁的间隙bl=3~5mm。
这样，当浮头出的钩圈拆除后，即可将管束从壳体内抽出，以便于进行检修、清洗。
浮头盖在管束装入后才能进行装配，所以在设计中应考虑保证浮头盖在装配时的必要空间。
钩圈对保证浮头端的密封，防止介质问的串漏起着重要作用。
随着幞头式换热器的设计制造技术的发展，以及长期以来使用经验的积累，钩圈的结构形式也得到了不段的改进和完善。
钩圈一般都为对开式结构，要求密封可靠，结构简单、紧凑，便于制造和拆装方便。
换热器发展现状与未来趋势研究综述换热器是一种用于传递热量的设备，广泛应用于工业生产和生活中的热交换过程。
本文将对换热器的发展现状与未来趋势进行综述。
我们来看一下换热器的发展现状。
随着工业技术的不断进步，换热器的种类和性能也在不断提升。
目前，常见的换热器类型包括壳管式换热器、板式换热器、管束式换热器等。
这些换热器在结构设计和材料选择上都有了很大的改进，以满足不同领域的需求。
壳管式换热器是最常见的一种换热器类型。
它由壳体和管束组成，通过管壳两侧流体的对流换热来实现热量的传递。
壳管式换热器具有结构简单、换热效率高、适应性广等优点，广泛应用于化工、石油、制药等行业。
随着材料科学和制造技术的不断进步，壳管式换热器的换热性能和耐腐蚀性也得到了提升。
与壳管式换热器相比，板式换热器具有体积小、换热效率高、清洗维护方便等优点。
它由一系列平行排列的金属板组成，通过板间流体的对流换热来实现热量的传递。
板式换热器在化工、食品、制冷等领域得到了广泛应用，并且随着新材料和新工艺的引入，其性能和可靠性不断提升。
管束式换热器是一种新型的换热器类型，它由多个细直管束组成，通过管内流体的对流换热来实现热量的传递。
管束式换热器具有结构简单、传热效率高等优点，适用于高温高压和强腐蚀介质的换热。
随着材料和制造工艺的不断改进，管束式换热器在化工、电力、航空航天等领域的应用也在不断扩大。
除了换热器类型的改进，换热器在换热原理和性能上也有了很大的突破。
例如，换热器的传热系数、传质系数和热阻等性能参数得到了提高，使得换热器的换热效率更高。
此外，换热器的结构和材料选择也得到了优化，以提高其耐腐蚀性、抗压性和使用寿命。
未来，换热器的发展趋势将主要集中在以下几个方向。
首先，换热器将更加注重节能和环保。
随着能源紧张和环境污染的日益严重，换热器需要更高的能量利用率和更低的排放水平。
其次，换热器将趋向于大型化和集成化。
大型化可以提高换热器的传热效率和处理能力，集成化可以减少设备的占地面积和运行成本。
浮头式换热器设计文献综述摘要在工业生产中，凡用来实现冷热流体热量交换的设备，统称为换热器。
它在化工、炼油、原子能、建筑、机械、交通等许多技术领域中均有广泛的应用。
如化工生产中的加热器、冷却器、蒸发器、冷凝器、再沸器等；又如热力发电厂中的空气预热器、蒸汽过热器、凝汽器和冷水塔等，为了满足不同生产条件的需要，各工业部门采用多种多样的换热器。
浮头式换热器是石油化工行业广泛使用的热交换设备,其质量的好坏直接影响到石油化工企业的安全和经济效益。
换热器是重要的化工单元操作设备，浮头式换热器是换热器的一种重要类型。
关键词换热器浮头式设计换热器的分类由传热学理论可知道，热交换是一种复杂的过程，它是由系统内两部分的温度差异而引起的，热量总是自动地从温度较高的部分传给温度较低的部分。
传热的基本方式有热传导、对流和辐射3种，因此在换热器中，热量总是从热流体传给冷流体，起加热作用的热流体又称加热介质如水蒸汽、烟道气、导热油或其他高温流体等；起冷却作用的冷流体又称冷却介质如空气、冷冻水、冷冻盐水等。
在热交换过程中，热冷流体的温度是因整个流程而不断变化的，即热流体的温度由于放热而下降，冷流体的温度由于吸热而上升。
适应于各种换热条件，换热器有多种形式。
每种结构形式都有其特点和适用范围，只有熟悉和掌握这些特点，并根据生产工艺具体情况，才能进行合理选型和正确的设计。
适用于不同介质、不同工况、不同温度、不同压力的换热器，结构类型也不同，换热器的具体分类如下：一、换热器按传热原理分类1、表面式换热器表面式换热器是温度不同的两种流体在壁面分开的空间里流动，通过壁面的导热和流体在壁表面对流，两种流体在之间进行换热。
表面式换热器有管壳式、套管式和其他形式的换热器。
2、蓄热式换热器蓄热式换热器通过固体物质构成的蓄热体，把热量从高温流体传递给低温流体，热介质先通过固体物质达到一定温度后，冷介质再通过固体物质被加热，使之达到热量传递的目的。
蓄热式换热器有旋转式、阀门切换式等。
相变换热器文献综述学院：材料与化学工程学院专业：过程装备与控制工程班级:2011-01姓名:＊＊*学号：***相变储热换热器文献综述＊＊*（郑州＊＊*化工学院)摘要:本文通过对换热器发展历史的回顾,总结相变储热换热器的理论技术和结构设计，对其物性数据，相变储热材料等做了简要评述。
1引言在工业生产中，为了实现物料之间热量传递过程的一种设备，统称为换热器。
它是化工、炼油、动力、原子能和其他许多工业部门广泛应用的一种通用工艺设备。
对于迅速发展的化工、炼油等工业生产来说，换热器尤为重要.通常在化工厂的建设中，换热器约占总投资的10～20%。
在石油炼厂中,换热器约占全部工艺设备投资的85~40%。
在化工生产中，为了工艺流程的需要，往往进行着各种不同的换热过程:如加热、冷却、蒸发和冷凝等。
换热器就是用来进行这些热传递过程的设备，通过这种设备，以便使热量从温度较高的流体传递给温度较低的流体，以满足工艺上的需要。
由于使用的条件不同，换热设备又有各种各样的形式和结构。
另外，在化工生产中，有时换热器作为一个单独的化工设备，有时则把它作为某一个工艺设备中的组成部分。
其他如回收排放出去的高温气体中的废热所用的废热锅炉，有时在生产中也是不可缺少的.总之，换热器在化工生产中的应用是十分广泛的，任何化工生产工艺几乎都离不开它.2换热器发展历史简要回顾二十世纪20年代出现板式换热器，并应用于食品工业。
以板代管制成的换热器，结构紧凑，传热效果好，因此陆续发展为多种形式。
30年代初，瑞典首次制成螺旋板换热器。
接着英国用钎焊法制造出一种由铜及其合金材料制成的板翅式换热器，用于飞机发动机的散热.30年代末,瑞典又制造出第一台板壳式换热器，用于纸浆工厂。
在此期间，为了解决强腐蚀性介质的换热问题,人们对新材料料制成的换热器开始注意.60年代左右，由于空间技术和尖端科学的迅速发展，迫切需要各种高效能紧凑型的换热器,再加上冲压、钎焊和密封等技术的发展，换热器制造工艺得到进一步完善,从而推动了紧凑型板面式换热器的蓬勃发展和广泛应用。
换热器发展的研究综述及未来发展预测换热器发展的研究综述及未来发展预测摘要：本文主要探讨了换热器的发展历程以及当前的研究热点，同时对未来换热器的发展进行了一些预测。
文章从简单的换热器原理讲起，逐渐深入探讨了不同类型的换热器及其应用。
文章总结了当前的研究热点，并提出了一些未来可能的发展方向。
1. 引言换热器作为热能转换和能源利用领域中不可或缺的设备，其发展已经经历了几个世纪。
在过去的几十年中，人们对换热器的研究取得了显著的进展，促使了换热器在工业、建筑和汽车等领域的广泛应用。
然而，随着能源需求的不断增长和环境保护意识的提高，对更高效、更节能的换热器的需求也越来越迫切。
了解换热器发展的历史、当前的研究进展以及未来的发展方向对于推动能源转型和可持续发展具有重要意义。
2. 换热器原理及分类2.1. 换热器原理换热器是通过不同的工质流体之间进行传热的设备。
其基本原理是利用热传导来实现热量的转移。
换热器一般由热源侧和冷却侧组成，通过这两侧的工质流体之间进行热量交换。
2.2. 换热器分类根据换热器的结构和工作原理，可以将其分为很多不同的类型，如壳管式换热器、板式换热器、管线式换热器等。
每种类型的换热器都有其特定的优缺点和适用范围。
3. 换热器发展历程3.1. 早期换热器的发展最早的换热器可以追溯到18世纪末，当时人们开始关注蒸汽机的性能改进。
通过改进锅炉的设计和增加传热表面积，人们成功地提高了蒸汽机的效率。
在19世纪初，壳管式换热器问世，这种换热器采用了壳程和管程的结构，成为当时最常用的换热器类型之一。
3.2. 现代换热器的发展随着科学技术的进步，尤其是计算机技术的发展，人们对换热器的设计和优化能力得到了显著提升。
现代换热器的设计不再局限于经验公式和试错方法，而是可以通过数值模拟和优化算法来得到更加精确和高效的设计结果。
另外，在材料科学和制造技术方面的进步也为换热器的发展提供了更多的可能性。
4. 当前的研究热点4.1. 新材料的应用随着材料科学的发展，一些新型材料如纳米材料、石墨烯等被引入到换热器的设计中。
翅片管换热器传热特性的数值模拟研究文献综述姓名：姜晴班级：热动1班学号：20120390115 引言能源是人类社会生存和发展的重要保障。
近年来;我国工业化和城镇化步伐加快,能源需求量进一步增加。
据有关专家预测,若以2000年我国能源消费数据为基点,到2010和2020年,我国能源消费总量增长幅度将分别达到38%和89%,2010年能源消费总量将增长到22.4亿吨标准煤,而2020年则为25.5亿吨一30亿吨标准煤[1]。
由此可见,在未来几十年里,随着我国经济的飞速发展和人口的不断增长,能源供给相对不足的矛盾将日益突出,能源供给问题将成为制约我国经济社会发展的重要因素。
为确保我国经济平稳、协调和可持续发展,寻找新能源或可再生资源,以及合理地利用现有资源将是关键所在。
对于合理利用现有资源,我国政府提出在“十一五”期间,各级政府和企业要把“节能减排”工作放在重要地位。
我国目前的能源利用效率仅为36%左右,远低于发达国家50%的能源利用率水平[2]。
而我国能源利用率低下的一个重要因素,是大量工业余热没有得到充分利用。
有统计数据表明,我国钢铁、有色、化工、建材、石化、轻纺、机械等几大能耗大户,余热利用率仅为4%一5%,工业炉窑热效率低于70%[3]。
不同温度水平的余热其利用价值也不同,一般可将余热资源分为高温余热、中温余热和低温余热。
由于不同物质形态的余热,可利用程度不同,所以温度划分也有差别。
对于固态余热,500℃以下的为中、低温;气态余热200℃以下的算中、低温;对于液体余热80℃以下可视为中、低温[4]。
从现代热物理学的观点来看,同样多的热量,在不同的温度下可供利用的价值不同。
余热源的温度越低,能量的品位就愈低。
而据统计,在工业生产中,人们所利用的热能中平均有50%最终以低品位余热的形式直接排放[5]。
这部分未经利用的余热直接排放到环境中,不但造成了巨大的能源浪费,也给环境带来了严重的热污染。
据初步测算,能源利用效率每提高1个百分点,即可节省能源费用130多亿元[6]。
相变换热器文献综述学院：材料与化学工程学院专业：过程装备与控制工程班级：2011-01姓名：***学号：***相变储热换热器文献综述***（郑州***化工学院）摘要：本文通过对换热器发展历史的回顾，总结相变储热换热器的理论技术和结构设计，对其物性数据，相变储热材料等做了简要评述。
1引言在工业生产中，为了实现物料之间热量传递过程的一种设备，统称为换热器。
它是化工、炼油、动力、原子能和其他许多工业部门广泛应用的一种通用工艺设备。
对于迅速发展的化工、炼油等工业生产来说，换热器尤为重要。
通常在化工厂的建设中，换热器约占总投资的10~20%。
在石油炼厂中，换热器约占全部工艺设备投资的85~40%。
在化工生产中，为了工艺流程的需要，往往进行着各种不同的换热过程：如加热、冷却、蒸发和冷凝等。
换热器就是用来进行这些热传递过程的设备，通过这种设备，以便使热量从温度较高的流体传递给温度较低的流体，以满足工艺上的需要。
由于使用的条件不同，换热设备又有各种各样的形式和结构。
另外，在化工生产中，有时换热器作为一个单独的化工设备，有时则把它作为某一个工艺设备中的组成部分。
其他如回收排放出去的高温气体中的废热所用的废热锅炉，有时在生产中也是不可缺少的。
总之，换热器在化工生产中的应用是十分广泛的，任何化工生产工艺几乎都离不开它。
2换热器发展历史简要回顾二十世纪20年代出现板式换热器，并应用于食品工业。
以板代管制成的换热器，结构紧凑，传热效果好，因此陆续发展为多种形式。
30年代初，瑞典首次制成螺旋板换热器。
接着英国用钎焊法制造出一种由铜及其合金材料制成的板翅式换热器，用于飞机发动机的散热。
30年代末，瑞典又制造出第一台板壳式换热器，用于纸浆工厂。
在此期间，为了解决强腐蚀性介质的换热问题，人们对新材料料制成的换热器开始注意。
60年代左右，由于空间技术和尖端科学的迅速发展，迫切需要各种高效能紧凑型的换热器，再加上冲压、钎焊和密封等技术的发展，换热器制造工艺得到进一步完善，从而推动了紧凑型板面式换热器的蓬勃发展和广泛应用。
换热器节能研究的文献综述一、引言当今社会，能源危机，为了节能降耗，提高工业生产经济效益，要求开发适用于不同工业过程要求的高技能换热设备[1]。
这是因为，随着能源的短缺(从长远来看，这是世界的总趋势)，可利用热源的温度越来越低，换热允许温差将变得更小，当然，对换热技术的发展和换热器性能的要求也就更高[2]。
所以，这些年来，换热器的开发与研究成为人关注的课题。
大量的强化传热技术应用于工业装置，我国换热器产业在技术水平上获得了快速提升，板式换热器日渐崛起。
与此同时，近几年,我国在大型管壳式换热器、大直径螺纹锁紧环高压换热器、高效节能板壳式换热器、大型板式空气预热器方面也获得了重大突破[3]。
国外在换热器的强化传热研究、强化传热元件开发、新型壳程结构设计中也有了突破性的进展[4]。
而且随着制造技术的进步，强化传热元件的开发，使得新型高效换热器的研究有了较大的发展，根据不同的工艺条件与换热工况设计制造了不同结构形式的新型换热器，并已在化工、炼油、石油化工、制冷、空分及制药各行业得到应用与推广，取得了较大的经济效益。
二、研究主要成果2009年4月，中国石化组织专家对“大直径螺纹锁紧环高压换热器国产化研制攻关”项目进行了科学技术成果鉴定。
该换热器的国产化标志着我国已经具备设计和制造DN2000以下的螺纹锁紧环高压换热器的能力，大大降低了石化工程建设成本，单台即可节约采购资金1400万元，且缩短了交货期，打破了国外公司垄断地位[5]。
国内首台超大型管壳式换热器(E一6111型)已经通过最终检查和验收。
该换热器尺寸庞大，结构复杂，是首台国内自主研制的超大型固定管板式换热器，其成功研制打破了国外长期对大型换热器的垄断格局，大大提高了我国石化装备制造业的创新能力，推进了我国每年100万吨乙烯成套装备国产化的进程[6]。
同时国外的换热器研究也取得了可喜的成果。
例如：ABB公司的螺旋折流板换热器[7]，此换热器结构克服了普通折流板设计的主要缺点，其先进性已为流体动力学研究和传热实验结果所证实。
U形管换热器设计1课题背景随着世界性的能源危机波及到了装备制造业及石油化工这些耗材及耗能的大户，以及国家节能减排长期国策的确立，作为能量回收装备—热交换设备的提高传热效能及降低能耗的研究被提高到了很重要的地位。
这些研究归纳为以下几个方面：（1）传热与流动研究：旨在提髙传热及压降计算的准确性，寻求提髙传热效率，降低压降的途径。
这方面研究主要涉及到：物性模拟研究、分析设计研究（如温度场、流动分布的模拟研究等）、传热及流动试验和工艺计算软件的开发等。
（2）换热设备大型化、新型热交换设备的开发及降低能耗、节水的研究。
（3）强化传热的研究：如强化传热管研究、板管的研究（如板壳式、板空冷等）。
（4）材料研究（相容性及经济性的结合）。
（5）抗腐蚀及控制结垢的研究（涉及使用寿命及保持传热效率）[1]。
2换热器简介换热器是在工业生产中实现物料之间热量传递过程的一种设备，自从21世纪以来，各国的换热器水平都有了长足的发展，我国的换热器技术在我国各方面人才的努力下也有了很大提高，本次设计就是在已有的计算基础上进行的，在查阅了换热器设计的相关资料，进行了此次设计。
2.1换热器在化工生产中的应用换热器是在工业生产中实现物料之间热量传递过程的一种设备，它是化工，炼油、动力、油田储运集输系统和原子能及其许多工业部门广泛应用的一种通用设备，是保证工艺流程和条件，利用二次能源实现余热回收和节约能源的主要设备。
在化工厂换热器约占总投资的10%-20%;在炼油厂换热器约占全部工艺设备投资的35%-40%。
由于工艺流程不同，生产中往往进行着加热、冷却、蒸发或冷凝等过程。
通过换热器热量从温度较高的流体传递给温度较低的流体，以满足工艺需要[2-3]。
2.2换热器的分类及其特点换热器作为传热设备随处可见，在工业中应用非常普遍，特别是在耗能用量十分大的领域。
随着节能技术的飞速发展，换热器的种类开发越来越多。
按使用目的不同，换热器可分为加热器、冷凝器、蒸发器和再沸器等。
管壳式换热器强化传热研究摘要：从管程强化和壳程强化两方面论述了管壳式换热器强化传热技术的机理，指出了管壳式换热器今后发展中的主要方向;同时对换热器的防腐措施以及改进动向作了介绍。
关键词：强化传热;管壳式换热器;防腐Abstract: shell and tube heat exchanger was discussed from two aspects of the strengthening of the tube side and the strengthening of the shell to strengthen the mechanism of heat transfer technology, pointing out that the main direction of future development of the shell and tube heat exchanger; heat exchanger anti-corrosion measures well as improved trends were introduced. Keywords: heat transfer enhancement; shell and tube heat exchanger; anti-corrosion引言管壳式换热器是当今应用最广泛的换热设备，它具有高的可靠性和简单易用性。
特别是在较高参数的工况条件下，管壳式更显示了其独有的长处“目前在提高该类换热器性能所开展的研究主要是强化传热，适应高参数和各类有腐蚀介质的耐腐材料以及为大型化的发展所作的结构改进。
一、换热器的强化传热研究换热器的强化传热就是采用一定的措施增大换热设备的传热速率，力图用较少的传热面积或体积的设备来完成传热任务。
各种强化型换热器在石油、化工、制冷、航空、车辆、动力机械等工业部门己得到广泛应用。
强化传热已被学术界称为第二代传热技术。
换热器的强化途径主要有:提高传热系数，扩大传热面积，增大传热温差等[1]。
其中提高传热系数是当今强化传热的重点。
传热系数的大小主要取决于换热器中两种流体的对流传热系数、污垢层的热阻和换热管管壁的热阻等。
一般情况下热管管壁的热阻比较小，可以忽略不计，而主要通过在管内装入各种强化添加物(内插物)，设置挡板，增强湍流强度和延缓污垢层的形成等措施，达到提高传热系数的目的。
在实际的操作过程中可以通过强化管程传热和强化壳程传热两个方面强化换热器的传热[12]。
1.1强化管程传热目前管程强化传热[26]的研究主要集中在开发异型传热管，如:螺旋槽纹管、横纹槽管和缩放管等。
国内外已经有许多研究单位和生产厂家成功的应用了技术。
(l)螺旋槽纹管换热器其管内强化传热主要由两种方式起决定作用:流体在管内流动时受螺旋槽纹的引导，使靠近壁面的部分流体顺槽旋流，产生局部的二次流，增加流体的湍动性;还有一部分流体顺壁面轴向流动，由于螺旋槽导致形体阻力，产生逆向压力梯度，引起边界层分层及边界层中流体质量的扰动，从而加快由壁面至流体主体的热量传递。
据有关文献报道美国国家Argonne实验室和GA技术公司设计、制造的螺旋槽纹管换热器，其传热性能比光管提高24倍。
我国上海溶剂厂把螺旋槽纹管应用到甲醛余热锅炉中，使传热系数提高了60%[2]。
目前，优化螺旋槽纹管的几何尺寸，使之具有良好的传热性能是其今后发展的主要方向。
(2)横纹槽管换热器流体经过圆环形的凹槽时，管壁上形成轴向旋涡，增加了流体边界层的扰动，使边界层分离，有利于使热量通过边界层进行传递。
当漩涡将要消失时，流体又经过下一个圆环形凹槽，所以能保持不断地生成轴向旋涡，这就保证了连续稳定的强化作用。
据报道，华南理工大学在研究了一种横纹管折流杆换热器，这种设备将横纹槽管强化传热技术和折流杆换热器技术结合起来，同时提高了管程换热和壳程换热效率，并发现在相同管内流速下其传热效率要优于螺旋槽管，并将这种设备在云南某厂投入使用，取代了原来的原来的列管式析流板主热交换器，使设备投资减少了原来的1/3[4]。
(3)缩放管换热器流体在经过扩展段时流体速度降低并且静压增加，而在流体经过收缩段时正好相反。
由于在扩展段中流体质点速度的变化而产生了剧烈的漩涡，这样在经过收缩段时就会冲刷流体边界层，边界层就会变薄，所以缩放管可以强化管内外单相流体的传热，与光管相比其传热量可以增加70%。
(4)波纹管换热器由于波纹管壁较薄，波峰波谷高度差达10mm，这种换热管可以自由地轴向仲缩，流体在复杂界面流动下可以不断改变方向和流速，改变紊流的脉动性，并促使湍流产生，减小层流底层，增强相变换热等，增大传热系数，并且由于在温差作用下的可仲缩性，具有较强的防垢和除垢能力[5]。
波纹管换热器比普通光管换热器的总传热系数可提高1.7倍。
(5)内插物形换热器用内插物通过改变流道，对器壁产生较高的流体应力，促进管内流形成湍流，降低管内流体由层流转变到湍流时的临界雷诺数，强化管内单相流体传热，达到强化传热的目的。
据文献报道，英国CalGavinLtd公司开发一种绕丝花环换热器，它采用了一种金属丝制翅片管子插入件，用于液体工况时可使管程传热效率提高25倍，用于气体时可提高5倍，并且其防垢能力也可以提高[7]。
1.2壳程传热强化传统的管壳式换热器，流体经过壳侧转折处和管束两端入口及出口处均存在着涡流滞留区，因此会影响壳程的传热膜系数，并且容易结垢，流阻大，为了强化壳程传热，目前研究的主要途径是:一方面改变管子的形状和表面性质，加入扰动促进体，另一方面改变管支撑物和壳程挡板的形式，这些改进可以降低流体在课程中的阻力，保证流体在壳程中以湍流状态纵向流动，以利于强化壳程传热[23]。
(1)强化沸腾传热的传热管强化沸腾传热主要是通过将热传递表面特制成粗糙表面，使薄膜面积变大，隧道与外界液体流通，有利于蒸汽流出和液体吸入。
如日立公司的表面多孔管(E管)，孔口带蛇的多孔管(EZ管)、德国的Wieland一werke公司的T管，这些换热器表面形成多孔的隧道，增加气化核心，有利于沸腾时强烈的对流给热。
[2](2)强化冷凝传热的传热管锯齿形翅片管是新型的冷凝传热管，与螺纹管相比翅间距更密，翅片外缘有锯齿缺口，因而具有比螺旋管更大的传热面积，其顶部有错开锯齿状，使凝液流动呈扰动状态，因而促进了冷凝液膜的对流传热，其管外冷凝给热系数时光管的6倍，是低肋管的1.5一2倍。
[3](3)纵流管束换热器德国GRIMMA公司展出了一种整圆形折流板换热器，不开任何缺口，其横排管孔以四个孔为一组在管桥处铣通，壳侧流体在管桥处沿着轴向流动。
该公司用用甘油与水混合后进行试验，结果表明，与传统结构的圆缺形折流板换热器相比，在中、低粘度范围内，纵流管束换热器具有明显的传热效果。
[2](4)折流杆式换热器折流杆换热器是由分离板和纵向滑动杆组成的折流栅代替折流板的换热器，它由排布的支撑杆形式形成一系列的壳程折流，折流栅构件主要包括支撑杆、折流环交叉支撑拉杆、分隔板和纵向滑动杆。
其支撑方式是通过每4个不同折流栅上的圆钢杆分别限制四个方向的位移，其特点是壳程内流体流动为纵向流动，使流体压降减小，传热面积得到充分利用，抗震能力强，消除了壳程滞留区，改善了流体的速度和温度的分布。
[1](5)螺旋折流板换热器螺旋折流板换热器的这流板互相形成一种特殊的螺旋形结构，每个折流板与壳程流体的流动方向成一定的角度，由于使得壳程流体沿着折流板作螺旋运动，而且螺旋运动使壳侧流体存在着半径方向的速度梯度并破坏了边界层，也强化了传热，此外还能减少管板与壳体之间易结垢的死角，能显著的防止结垢，从而提高换热效率。
(6)空心环管壳式换热器空心环管壳式换热器以强化管作为环热管，能够同时强化管内与管间支撑物，空隙率大，对流体形体阻力小，其壳程管隙间流体大部分压降可作用在强化管得粗糙传热面上，用以促进壁流体传热滞留层的湍流强度，降低传热热阻，达到强化传热的目的。
[1]二、结论综上所述，随着强化传热理论的研究，加强管壳式换热器的改进，将高效传热管与壳程强化传热的支撑结构相结合是今后换热器发展的一个重要方向。
不仅要重视加强换热器传热元件的研究，而且防腐措施的强化同样具有举足轻重的作用，综合考虑各方面因素，生产高质量、低成本的换热器，在推动生产发展的同时，也会获得较高的经济效益。
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