172江西化工2010年第1期翅片管式换热器在节水改造中的应用陈才兵陈燕萍（江西省化学工业学校，江西南昌330012）摘要:本文针对某厂汽机及给水泵的冷换设备陈旧，原设计未充分考虑到冷换竹壁 结垢后彩响冷换效果的因素，造成冷却效果差在夏季被迫掺用或直接用工业水（地下水） 进行冷却的情况认为利用新型先进翅片管式换热器对其进行改造，增加了换热面积，提 鬲了换热效果,能达到优化全厂水平衡和节水的目的。关键词:换热设备 翅片管式换热器 换热效果 节水改造172江西化工2010年第1期172江西化工2010年第1期本人是学校带学生实习实训的教师在一次带化 工机械班在某厂实习的过程中，发现该厂的一台换热 器存在严直的问题。该厂由于建厂时间长，汽机冷油及给水泵的冷换 设备因为夏天循环水温度高（37汇），而原设计由于未 充分考虑到冷换管壁结垢后形响冷换效果的因索，在 夏季被迫掺用或直接用工业水（地下水）进行冷却，达 到维持设备运行参数的目的，由此，约300吨/小时工 业水流入冷却水塔,造成水塔水位长期处于高位，导致 水塔长时间不能补入软化水，水质变差,不得已加大循 环水排污，从而造成循环水浓缩倍率偏低，最终导致工 业水耗虽增加和擬汽器换热管束因腐蚀发生泄漏的可 能性增大，为此，必须对汽机及辅机的冷换设备进行必 要的技术改造。受条件限制，改造时需要把握两个原则:一是不影 响正常生产;二是濒少动改工作址，碱少投资。本人在 带实习期间,协助该厂的技术人员，在经过广泛调研和 论证的基础上，利用比较成熟和先进和翅片管换热技 术,将原冷换设备中的光管改造成双金属翅片ffff束， 增加了有效的冷却面积,增强了介质流动时的湍流程 度，从而提高冷油誥的换热效果。1采用翅片管的必要性用普通的圆管1光管）组成的热交换器，在很务情 况下，管外流体和管内流体对管壁的换热系数是不一 样的。所谓换热系数，是指单位换热面积，单位温差 （流体与壁面之间的温養）时的换热宦,它代表流体和 壁面之间的换热能力的大小。例如:水在壁面上凝结时的换热系数为：10000- 20000 w/（m2.1）水在樂面上沸腾时的换热系数为：5000-10000水流经壁面时的换热系数大约为：2000-10000 w/（ m2. T ）空气或烟气流经壁面时的换热系数为：2080 w/ （m2 代）空气自然对流时的换热系数只有：510（m2弋） 由此可见，流体与壁面之间的换热能力的大小相 差是很悬殊的。因此换热器的换热效果取决于换热系 数低的一侧，即为换热瓶颈。要提奇换热效果最有效的方法之一就是在低侧采 用扩展表面，即做成翅片管。假定翅片管的实际传热 面积为原来的光管外表面积的若干倍,虽然换热系数 仍然很低但总体的传热效果将大大增加，从而使整个 传热过程增强，在总传热最一定的情况下，也可以使设 备的金属耗址滅小,经济性提高。2 复合双金风翅片曽的优越性我们采用的济南达能公司生产的复合双金属翅 片管冷却器”系山东大学和俄罗斯中央柴油机研究院 联合开发专利技术,其具有如下优越性：2.1翅片管冷却器单位体积的换热面积一般要比光 管冷却器大出5-10倍。换热低采用铜铝复合双金属 翅片管，即铜管与铝管复合后，在专用机床上轧出铝翅 片，铜铝结合为一体,其间无热阻。2.2由于翅片的待殊结构和翅片管合理的布置，使流 体形成强烈的湍流，并使热边界层不断破坏从而使其 换热效率比传统的光管得到很大的提高并且具有自 清洁作用,翅片污垢不易积存。2.3保证换热效果的前提下减少换热管子的数虽，滅 少金属的消耗率，这样可以使得管板应力分布均匀，不 易泄漏。采用双层金属材料，而基（衬）管由一层铝壁 保护,抗腐蚀，对温度突变及振动有良好的抗力，不易2-4铝翅片很薄，结构紧凑重鈕轻，既是主耍的传热 表面，又長两隔板的支障故强度高。2.5采用防止电化学畐蚀的待殊措施,保护冷却器管 板。