内展翅片换热器介绍资料

内展翅片换热器
专利产品ZL 99 2 23325.9
台州市创高节能工程有限公司编制
网址：http://www.jngc.net.cn
国家鼓励发展的节水设备
——值得您信赖的节能换热器
前言：在化工、制药等行业广泛应用的气体--液体热 交换器，在常规应用上大都选用光管这一传热元件的 管壳式换热器。对于管壳式换热器而言，换热系数和 热交换平衡问题是验证换热效果的重要因素。哈尔滨 华龙旭节能设备制造有限公司经过几年的研究和实验， 于99年成功研制出内展翅片换热器，并于01年正式投 入工业化生产应用，从而解决了气体与液体热交换过 程中，由于两侧给热系数差距较大而导致的热交换不 平衡问题，提高了设备总换热系数；另外，由于单位 空间内展翅片管的带走的热量相对于光管要大的多， 这对于常规使用循环冷却水的场合，就意味着现场设 备运行其冷却水量得以降低，也就是能耗的降低。该 设备01年被评为国家第一批推广的节水设备。
应用领域
内展翅片换热器主要应用于化工、制药等行业，一 般气体与液体热交换的工况都适用,并且有着较大 的强化传热优势。
1、通常适用于两相介质其给热系数相较大的场合， 一般大于5倍以上的热交换工况为佳,如：常规气体 -液体热交换，目前涉及的工艺物料包括常规的无 机气体，还有醇类，烃类等有机气体；不过对于一 些传热良导介质，如水蒸气，氨等制冷剂作为气体 物料进行相变热交换的冷凝过程时，由于两侧传热 系数都很大，所以该工况强化传热优势不明显，不 推荐使用。
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应用领域
2、管内承受工作压力属于中低压，目前已应 用工况包括-0.098MPa～2.5MPa;
3、气体物料中不能混有较多固体颗粒粉尘以 及油性物质，避免这类物质进入换热管附着管 壁造成清洗困难；
4、考虑内展翅片换热管加工因素，目前选用 材 质 包 括 碳 钢 （ 20#,304 ， 316L ， Cu,Ti) ， 所 以对于强腐蚀性介质不适用于常规金属换热器。
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产品细节
3、管束的振动问题？ 答：对于内展翅片换热器其壳程为液体（如
水），多采用折流板等部件，对管束起到一定 支撑左右；而管程气体通过管内翅片沿轴线平 直延伸，阻力较小。因此，对于气-液换热工 况，使用内展翅片换热器较任何其他管壳式换 热管，管束振动都满足GB151-99要求。 4、内展翅片换热器的最大规格？
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具体应用工况举例
一、气体冷却器 即工艺气体在热交换过程中没有发生相变的
换热器，由于此时两侧传热系数差距很大，所 以内展翅片换热器的总换热系数相对常规光管 换热器可以提高很多，一般在3～6.5倍。
例：气体压缩机后段的气体冷却器等。
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具体应用工况举例
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产品细节
2、常规波纹管与内展翅片管的优缺点及适用范围？ 答：波纹管是同时对管内外介质进行强化传热
的元件，其强化程度一般表现为传热系数相对光 管提高2倍左右；内展翅片管只对管内给热系数低 的介质进行高效强化，换热系数最高可达6.5倍。 因此，波纹管适用于管内外介质的传热系数基本 相同的场所，并且其加工成型为冷加工成型，存 在加工残余应力，最好使用温度低于300℃；而内 展翅片管适用于管内介质的传热系数比管外的低 较多的场所（比如气-液热交换）。
二、气体冷凝器 即工艺气体在热交换过程中发生相变的换热
器，此时气体侧给热系数相对非相变时有所提 高，不过两侧介质给热系数差距依然较大，此 时内展翅片换热器的总换热系数相对常规光管 换热器，一般在2.5～3.5倍。
例：化工行业精馏工段的塔顶冷凝器，制药 行业的溶媒回收工艺等。
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产品特点
3、换热器体积小、占地面积小 内展翅片换热器通过在换热管内加翅片增加
换热面积，在增强换热的同时减少基管换热面 积，使得整台设备体积大大的减小了，一般相 对于常规换热器体积小50～75%，占地面积一 般为常规换热器的25～50%。
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产品特点
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产品特点
5、投资省，回报期短 内展翅片换热器体积减小，相对完成同样工
艺指标的光管换热器，其制造所需原材料相对 减少；尽管技术含量较高、工艺和制造复杂， 但是，设备总体价格相对于同等工艺指标的常 规换热器要低，而且节水节电效果显著，设备 投资回报期短。
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4、换热器的安装简单，与常规管壳式换热器 的相同；
5、常规内展翅片管的翅化比为7.4，其总传热 系数更高，设备体积大大减小，占地面积随之 减小。
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产品特点
1、换热效率大大提高，节能节水效果显著 由于在换热管内装有波纹型内展翅片，使表
面传热系数较低的一侧换热面积增大（其翅化 比为7.4），提高了总传热系数，解决了因两 侧流体给热系数差距较大带来的热交换不平衡 问题。哈尔滨市经济贸易委员会节能技术中心 对该产品的测试报告表明：“该产品的换热效 率高于光管换热器32%”，“由于换热效率大幅 提高，该产品的节水效果显著，一次节水率最 高达87%”。
1、物料气体走管程，相对外翅片管承压能力 提高；
2、冷却液体（水）走壳程，相对走管内的流 程选择，冷却水经过多组折流部件，其紊流程 度提高，附着管壁的污垢形成概率减小，实践 证明可以延长设备清洗周期；
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相对常规外翅片管的优点
3、气体走管程且翅片在管内沿轴向延伸，相 对外翅横掠风，其单位迎风面积产生的压降相 对外翅较低，使用安全可靠，翅片不易脱落；
具体应用工况举例
三、气体加热器 这个原理类似与气体冷却器的逆过程，一般
应用更多的是采用热蒸汽和导热油为热源加热 工艺气体的工况，设备强化传热的优势与冷却 设备类似。
例：余热回收装置等。
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产品细节
1、设备运行时翅片是否会脱落？ 答：内展翅片换热管的翅片成型是通过液压
推进芯管，通过翅片的弹力使翅片与管壁紧密 接触，更由于单根换热管内的翅片为一整片、 翅片沿轴线延伸、翅片与管壁的接触面积大， 因此设备在运行中不会出现如此大的冲击力致 使翅片脱落。
这一开发原理中增大单位空间的换热面积，与常规外翅片管类似 （即常规空冷器）；不过此时给热系数低的气体走管外侧，常见的 外翅片管有低肋的滚压管和高肋的焊接管，滚压管的肋化系数较低， 承压较低，但使用可靠；焊接管的肋化系数较高可达5，但其使用 一段时间后易脱落。
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相对常规外翅片管的优点
4、降低用户的维护成本 我们知道水垢的形成与水的流动情况有很大
的关系，一般来讲，冷却水走壳程时，经过折 流部件不断扰动；这相对于常规光管换热器， 冷却水走管程的选择，一般水在光管内平直流 动，紊流程度小于走壳程的工况，所以冷却水 走壳程时，水垢形成概率相对降低，一般其水 垢形成周期要慢2～5个周期。这样就使得换热 器的清洗周期大大加长，使用户的维护成本降 低。
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产品特点
2、能够承受高温高压，阻力降相对较低 在内展翅片换热器中，翅片在给热系数低的
一侧，即液体走壳程，常规气体物料走管程； 对于一般使用循环水的冷却器，这一流程选择， 让管内走相对较高温度较高压力的气体，可以 降低换热器管理等级和制造成本，同时波纹型 内翅片纵向平直布置在管内，气流平直沿翅片 通道流动，相对完成同样工艺指标的光管换热 器，其阻力相对较小，满足系统工艺要求。
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原理介绍
气体与液体热交换专用换热器
原理：对于气—液热交换工况而言，由于气体侧给热系数远远低于 液体侧给热系数，造成两侧热交换极不平衡，致使常规列管管壳式 换热器总传热系数很低，一般强化传热常用的措施是采取增加气体 紊流态，还有就是增加单位空间的换热面积两种。内展翅片换热器 属于结合上述两措施的一种气液热交换的强化传热管，气体通过管 箱进入管束初，在进入每个内展翅片管前经过锥形封堵分布进入每 个翅片通道，在改变了气体入流的流态同时增大单位体积的换热面 积；而且每个翅片通道是沿直线轴向布置的，由于翅片是平直的， 工艺气体几乎没有受到因为翅片弯曲产生的局阻，所以在强化传热 的同时，其压降相对较低，满足系统工艺要求。
答：目前生产制造的内展翅片换热器，换热 管有效长度6000mm,壳体直径2400mm。
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单管性能试验参数表
以下为一组典型的φ32×1，长度为1米的铜管
空气冷却器实测数据
参数 空气 空气 空
流量 进温 气
米 3/分 ℃
排
温
℃ 类型
进 排水 冷却 热交 总换热
水 温度 水量 换量 系数
温
℃ kg/min kcal/h kcal/m2
度
.h.℃
℃
内 翅 0.7 140 25 8 50 0.38 957.6 218
片 管
光 0.7 140 56 8 10 2.5 300 36.3
管
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产品图片
wk.baidu.com装现场图片
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安装现场图片
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相关证书
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致谢
感谢您对内展翅片换热器的关注，恭祝 贵单位事业蒸蒸日上，前程似锦！
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