我国换热器的技术及发展

我国换热器的

技术及发展

杭州杭氧换热设备有限公司冯苗根

2011.4.目录

1.我国换热器技术发展概述2.我国换热器技术存在的问题3.间壁式换热器简介4.我国换热器产品发展趋势5.新型换热器的技术研究及其应用6.我国换热器行业技术研发能力7.我国换热器行业提升技术竞争力的策略8.换热器行业技术研发方向及进展1、我国换热器技术发展概述

换热器作为一种传热设备，被广泛地应用于炼油、化工、轻工、油田输油加热、城市的集中供暖等领域。特别是由于世界各国对能源危机的逐渐认识，所以，对换热器的设计、制造、结构改进及传热机理的研究从未间断过，各国科技工作者纷纷寻找节约能源的途径，其中换热器以及换热元件的研究、开发越来越受到人们的重视。尤其是电子计算机的应用，不仅节省了大量的人力、物力，提高了效率，而且可以进行最优设计与控制，使其达到最佳技术经济性能。随着科学技术的不断发展，适用于各种工况的不同结构的换热器应运而生。而在换热设备中应用最为广泛的是管壳式换热器，它比较容易清洗，易损件容易更换，特别的结构型式允许这种换热器满足几乎所有的场合，包括特别低和特别高的压力和温度、大的温差、蒸发与凝结以及严重污染和具有腐蚀性流体的情况。然而，这种换热器传热系数较低，因而决定了其体积大。同时，这种换热器易结垢，清洗、维护工作量较大。近年来，由于铝及铝合金钎焊技术的不断完善，促使另一种高效紧凑式的新型换热器，即板翅式换热器得到广泛地应用。但也具有自身的局限性，不能用于大流量、高温高压以及有严重污垢和腐蚀的场合，因而在石油、化工等重要领域的应用还很少。最近，热管技术的不断完善，使得热管换热器在工业生产上的应用得到迅猛发展，然而其制造工艺比较复杂，因而在一定程度上限制了它在工业领域的大量应用。2、我国换热器技术存在的问题

2.1、工艺选型水平低(1)工艺选型水平偏低：由于计算选型的经验较少，因而造成产品的选型计算不合理，安全裕量往往过大或过小，使产品不能运行在最佳状态，造成使用效果不理想，导致有些领域用户对产品的质量产生怀疑，应用范围受到限制。(2)缺乏先进的计算选型软件：国内近一半的企业已使用软件进行选型，但绝大多数仅限于单一介质的工况，对于一些存在相变或特殊介质的工况只能凭经验估算，缺乏先进的设计计算方法、软件及配套的数据库。2.2、不重视试验研究换热器综合性能的好坏以及设计、制造的产品能否适合用户工况的要求，其基本依据就是试验测定的准数方程式。每种型式的产品应进行热工性能和流体阻力特性测定。但国内企业普遍不重视试验研究工作，部分企业迫于项目招投标的要求，对产品进行热工测试，但并未对试验数据及准则方程式进行分析或有效利用国外知名企业如ALFALAVAL、APV、GEA等公司，均设有专门的产品研发中心，每年投入销售额2%~3%的费用于对现有产品的完善以及对新产品的试验研究。2.3、创新能力低(1)自主开发能力差，低水平重复生产，抄袭模仿严重①部分企业不设技术部门或无技术人员。②板型设计水平低，没有掌握板型设计的核心技术，多为模仿或抄袭。③大部分企业产品的开发仅局限于框架设计，能够从事产品开发及模具设计的技术人员太少，高水平的研发人才更为稀缺(2)科研费用投入少：由于换热器生产设备简单、投资小，因此生产企业很多且企业规模过小，企业间多为低水平、低价格的恶性竞争，从而造成了整个行业科研投入严重不足，不仅影响新产品的开发，而且导致技术人员不能稳定地从事换热器的设计开发工作，这也是高水平研发人才稀缺的根本原因。3、间壁式换热器简介3.1、夹套式换热器。夹套式换热器结构简单：即在容器的外部筒体部分焊接或安装一夹套层，在夹套与器壁之间形成密闭的空间，成为一种流体的通道。夹套式换热器主要用于反应器的加热或冷却。当蒸气进行加热时，蒸气由上部接管进入夹套，冷凝水由下部接管排出。如用冷却水进行冷却时，则由夹套下部接管进入，而由上部接管流出。由于夹套内部清洗比较困难，故一般用不易产生垢层的水蒸气、冷却水等作为载热体。这种换热器的传热系数较小，传热面又受到容器冷凝液的限制，因此适用于传热量不大的场合。为了提高其传热性能，可在容器内安装搅拌器，使容器内金属转子流量计作强制对流。为了弥补传热面积的不足，还可在容器内加设蛇管等。当夹套内通冷却水时，可在夹套内加设挡板，这样既可使冷却水流向一定，又可使流速增大，以提高对流传热系数3.2、沉浸式蛇管换热器

蛇管多以金属管子弯绕而成，或由弯头、管件和直管连接组成，也可制成适合不同设备形状要求的蛇管。使用时沉浸在盛有被加热或被冷却介质的容器中，两种流体分别在管内、外进行换热。它的特点：结构简单，造价低廉，操作敏感性较小，管子可承受较大的流体介质压力。但是，由于管外流体的流速很小，因而传热系数小，传热效率低，需要的传热面积大，设备显得笨重。沉浸式蛇管换热器常用于高压流体的冷却，以及反应器的传热元件。3.3、喷淋式蛇管换热器将蛇管成排的固定在钢架上，被冷却的流体在管内流动，冷却水由管排上方的喷淋装置均匀淋下。与沉浸式相比较，喷淋式蛇管换热器主要优点是管外流体的传热系数大，且便于检修和清洗。其缺点是体积庞大，冷却水用量较大，有时喷淋效果不够理想。3.4、套管式换热器

套管式换热器是由直径不同的直管制成的同心套管，并由U形弯头连接而成.在这种换热器中，一种流体走管内，另一种流体走环隙，两者皆可得到较高的流速，故传热系数较大.另外，在套管换热器中，两种流体可为纯逆流，对数平均推动力较大。套管换热器结构简单，能承受高压，应用亦方便(可根据需要增减管段数目).特别是由于套管换热器同时具备传热系数大，传热推动力大及能够承受高压强的优点，在超高压生产过程(例如操作压力为3000大气压的高压聚乙烯生产过程)中所用的换热器几乎全部是套管式。3.5、管壳式换热器

管壳式(又称列管式)换热器是最典型的间壁式换热器，它在工业上的应用有着悠久的历史，而且至今仍在所有换热器中占据主导地位。管壳式换热器主要有壳体、管束、管板和封头等部分组成，壳体多呈圆形，内部装有平行管束，管束两端固定于管板上。在管壳式换热器内进行换热的两种流体，一种在管内流动，其行程称为管程；一种在管外流动，其行程称为壳程。管束的壁面即为传热面。为提高管外流体给热系数，通常在壳体内安装一定数量的横向折流档板。折流档板不仅可防止流体短路，增加流体速度，还迫使流体按规定路径多次错流通过管束，使湍动程度大为增加。常用的档板有圆缺形和圆盘形两种，前者应用更为广泛。

流体在管内每通过管束一次称为一个管程，每通过壳体一次称为一个壳程。为提高管内流体的速度，可在两端封头内设置适当隔板，将全部管子平均分隔成若干组。这样，流体可每次只通过部分管子而往返管束多次，称为多管程。同样，为提高管外流速，可在壳体内安装纵向档板使流体多次通过壳体空间，称多壳程。在管壳式换热器内，由于管内外流体温度不同，壳体和管束的温度也不同。如两者温差很大，换热器内部将出现很大的热应力，可能使管子弯曲，断裂或从管板上松脱。因此，当管束和壳体温度差超过50℃时，应采取适当的温差补偿措施，消除或减小热应力。4、我国换热器产品发展趋势

4.1、大规格：随着工程项目大型化、装置大型化的发展要求，大面积换热器的使用需求增加，尤其是核电、冶金、电力、船舶、大型集中供热等领域对大角孔、大处理量、大装机容量的板式换热器需求量逐年在增加，因此角孔大于DN350mm、单片换热面积大于2.0m2的产品将不断面世。4.2、多品种：在彻底淘汰、更新原有常规板形后，技术含量较高的板式蒸发器、板式冷凝器、宽间隙板式换热器、超高NTU值板式换热器及半焊接板式换热器将成为各企业关注的重点。4.3、系列化疑：单一品色种、单一沟规格已远蜜不能满足序多样化的麻市场需求储，实现同恋一品种多袋种规格、姓多个NTU值、板奋片多种浩组合形威式、多直种板材壳应用等修，提高晨产品的冰适用性劣，更合休理的满繁足用户说需求，静将成为割今后几五年的发咽展趋势誉。4.4、高性能禁：同等条柳件下产品肯能够承受积高的压力阶水平、大端的装机容宗量，同时吃具有优良第的传热与父较低的流汗阻。4.5、高可靠执性：产品璃在压力波逝动、温度盼波动、大下面积、长扭周期运行暮时应具有窗高可靠性耻。4.6、低成本铅：通过提小高板片的理刚性、降友低板片的驳厚度、提亦高材料利助用率、简坝化加工工臂序以及压膛紧板、夹后紧螺柱等霞受压元件锋科学合理净的设计计途算来降低怨成本，提孝高产品竞梅争力。4.7、生产企杨业的专业秋化、规模括化：企业织分工细化度将成为一舟种趋势，哲大而全、仰小而全的楚换热器生康产企业将弓分离成专径业的垫片蚂生产、框默架生产、核专用紧固掠件生产、凡粘接剂生扭产企业。崭这样可以笔将分散、快有限的资食金和科研甲经费充分杨利用，有泼利于新产尘品研发、列有利于更鸽新加工工弹艺及装备沫、有利于铲提高产品筑生产的自巴动化，使丙企业逐步剃向规模化顶方向发展衔。5、新型呢换热器胡的技术距研究及帖其应用5.1、强化钩传热元骗件与高刚效换热谨器5.1.急1、横坟管滔折流杆换疮热器这是融合五了折流杆株换热器技观术与横纹皇管强化技追术的一种也高效换热降器。折必流杆换热升器是美国编菲利普公饰司上世纪70年代为誉解决天酿然气换商热器的铁流体诱皂导振动评问题开晃发的一捉种杆式逢折流栅访换热器其。其特筹点是抗得振力强属，消除远了壳程假滞流区绍，改善法了壳程尽流体的露速度和淘温度的侵分布。横纹管辆折流杆镇换热器且的开发抢应用结惹果证明烂，强化凶传热元哀件与折可流杆的迷有机组台合.在提高管酿程换热速暮率的同时行也提高了棉壳程的换谊热速率赌，工业运醒行证明横至纹管具有像传热效率瓦高、流体退阻力小、时抗振性能乏好的特点怜。5.1戒.2、缩放管喊整圆槽孔久折流栅板肠换热器我国现有警的中型氮稠肥厂氢氮衔气压缩机吊冷却器，下长期以来驳传热效率炒低，冷却还器的流路竟不畅，流夕体横向冲削刷所引起糖换热管的修振动一直剑是未解决畅的技术难项题，直接渣影响氮压密缩机的工茧作效率。总缩放管整令圆槽孔折竟流栅板换拨热器是近温几年来厂唤校合作开楚发的另一惨种新型换共热器，是哄又一种强欺化传热元希件与新型警壳程折流耐结构的优慢化组合，株通常认为减强化对流醒给热的方芳法是反复见改变纵向汗压力梯度赶作用下流嘴体的流动叼，这种流虑动方式由饼依次交替灵的扩展段痰和收缩段偶来实现。叹大量研究态证明，波迷型通道在革相同流动范阻力下，饱较平行流蛛道具有更宾高的传热香性能，缩弊放管其扩峡展段得到狡有效的利肥用，收缩榜段还利用领了流体粘叔附层速度丛提高的效淋果；整圆胶槽孔折流炎栅板即折续流栅板为悉一个整圆冈不开弓形右口而冼通友每排管的定管桥，格枯孔参数可击根据所需拆流速的大鉴小来确定揭。新开发忘的高效换翼热器取代澡了我国中裤型氮肥厂咱国产氢氮掌气压缩机刷一、二、贸三段原有谈的回环形迹折流板冷厉却器，缩幻玉放管整圆标槽孔折流传栅板换热嘴器工业应猪用操作运怪行的结果露表明具有果明显的强羊化传热效饼果。5.1贞.3、螺旋扁劝管换热器螺旋扁管吊是瑞典AUar叮es公司近痰年推出怠的一种汤高效换暑热元件衡，螺旋掌扁管的纲结构特鹅点是管沃子换热址段的任哥一截面连均为一朱长扁长煎形结构著，当组今装成换傻热器时满可以混酿合管束(即螺旋扁脊管与光滑语管混合使已用)，也可盒以是纯围螺旋扁舒管.螺旋扁棋管的制梦造过程泄由“压偏”、“热扭”两个成形情过程完成明，管子截鸦面类似于哗椭圆管，啊椭圆的长洽短轴比值叙根据换热株管程和壳勒程的流速亩设计确定出，当管程笨流速较低吃时，可增姓大长、短纳轴之比值糖，减少流唤通截面以情提高流速锈，使换热钟器两侧处某于较理想纯的流动状防态。从管碑型、管末聪的结构分钞析，可以集认为螺旋象扁管的强侦化传热主漂要在于螺柿旋扁管的煤独特结构演能使管程塑和壳程同谦时处于螺骂旋运行，读促使湍流柳程度。螺旋扁管樱组装的换译热器较常逗规的换热撕器的总传说热系数高40%，而压蓬力降几司乎相等闯，这与农以增大众泵功率难的消耗辽来提高刃传热效骡率具有宇截然不抬同的效熔果。螺印旋扁管尸换热器枯可以用馆于气---气，液---液，液---气换热过拆程，在化若工、石油仓化工工业小中具有广铃阔的应用公前景5.1.驾4、空心环省管壳式换旺热器空心环纵管壳式谢换热器己的开发言主要解暑决了国健内硫酸谣、石油降化工等缓行业气---气换热搬过程中剖管壳式颠换热器窃传热性弹能差、敲钢材耗届量大、谊流体阻鸡力高、乡丰系统操悦作电耗筐大的技猫术难题唤。采涨用整体射结构优机化的空苍心环管鸦壳式换水热器取针代折流静隔板式委换热器僚，能使兄换热气障钢材减槐少35%~骄50%，气体猴压降减捷少30%~搞40%。空心送环管壳封式换热咐器以强养化管型详作为换尼热管，免能够同因时强化肚管内与岁管间支善撑物，异空隙率童大，对惑流体形策成阻力巩小，其仓壳程管野隙间流啊体绝大崖部分压吹降可作惰用在强俱化管的朗粗糙传霸热面上吓用以促落进壁流呢体传热播滞流层房诚的湍流别强度，俊降低传早热传阻世、达到点强化传熟热的目榨的。实验研究付结果还表船明，当支品承同样的怜强化管束(即横纹始管束)时，空抖心环支从承结构肝较美国今菲利浦谁石油公虫司上世滑纪70年代开发芳的折流杆柜支承结构傲更能使粗岗糙管束获旦得好的强哭化传热效构果，在同默等壳程条翠件下，给覆热系数高退约35%。综上所剥述，强司化传热嫂元件的咳开发研似究必然奖会带来梳多种壳列程折流炮结构的注进步，烧强化传义热元件奋管内流兵动状态址的改变臂，管间绕折流形气式要研禾究相应仍的结构灵与之相舅适应，滥这样才萍能达到宴管内与许管间整酱体强化垂传热效年果。工献业应用楼结果表谈明了多狱种强化范传热元雪件的研乖究成果族是一个落基础，汤新型壳貌程折流杯结构(如折流杆感、整圆槽浪孔折流栅然板、空心点环折流网龟板等)的开发钳使管壳磁式换热泪器的折京流结构眨不断变哗化。目匠前，可冠以根据冷不同的虎操作条椅件，不折同的使的用工况跟，组合粥成各种遮新型高诱效的换厌热器。5.2、板式换西热器在制议冷技术中闭的应用与帐发展板式换许热器是渣一种高汇效、紧清凑的换铲热设备历。19世纪80年代它直是首先川作为连萝续低温茎杀菌器墨研制成日功的，遇到上世屿纪20年代开始伴应用于食搁品工业。摧由于板式公换热器在姐制造和使登用上都有启一些独特浪之处。因碍此，目前滔板式换热早器已经广御泛应用于仁石油、化雹工、轻工睛、电力、偿冶金、机歉械、能源膝等工业领虎域，成为洲换热器家洪族中一种炎极有竞争济力的品种写。在制冷沙技术中，驰换热器是础不可缺少搏的制冷设赔备，冷凝粘器、蒸发竹器、回热签器以及中原间冷却器赔等换热器吸设备，不巡寿仅在重量奔、体积和露金属耗量员上占整个坚制冷装置况的50%以上，罗而且对嫁制冷性本能也会蔽产生重认大影响葱。因此保，强化捕制冷换叨热器的统传热，题减少重幅量和体另积，降宝低金属评消耗量混一直是舌制冷技盘术中的掠发展方匀向，现杂已出现貌了一种危新型的植、全焊梁接式的你板式换过热器在星制冷技甚术中的葱应用，雨并且表崭现出强并劲的发绘展潜力与制冷用管沾壳式换热饿器相比，钥除了具有辣板式换热帅器的一般梅特点，制般冷用板式穗换热器还圾具有如下住特点：制冷剂彼充灌减顽少，有别利于环御境保护独和降低济运行成神本。冻结倾含向少，险抗冻性舍能高。邪由于水电在低流礼速时，晶就能在壤板式换逗热器中痛形成高鞭度紊流派，温度绍分布非银常均匀方，从而供减少了朗冷冻水劫的冻结失倾向。际即使发部生了冻铲结，也续更能承扒受结冻塘所产生涉的压力狮，而不凭像壳管白式换热膛器那样绪容易使刮热管胀性裂，并铸且可以锤在结冻泡后继续眯使用。蒸发彻底讨，经济性气高。制冷额剂在制冷位板式换热侨器中蒸发渴时，很容倡易实现完少全蒸发达零到无液态瓦程度，因头此在大多嗽数情况下怒，制冷系跌统无须设恶置气液分蜡离器。并央且极易实圣现单元化膝，安装简捉单方便，技维修和运五输都可节瞎约费用，肥降低成本森。由于与麻传统的终壳管式误换热器尾相比，挂制冷用贴板式换帽热器具贱有十分节明显的爆发展优匆势。自搏上世纪70年代开始米在制冷装草置中得到魔应用以来穿已经日益丙受到人们顺的重视，像特别是许谢多发达国立家，如欧伙洲、美国饶、日本、毅澳大利亚垂等都非常唯重视制冷撤用板式换巨热器的研搬究和应用呈。5.3、板式刃换热器掩在食品红及医药烫行业的互应用食品是我除们日常生俗活的一部他分，是人职类赖以生民存的物质标基础，在劣食品加工广操作类型线中，板式捆换热器被自广泛的应圾用到食品收的热、冷砌加工和脱短水加工中兰，由于板塞于板之间具的间隙小荡，物料可等以高速通泉过薄层，头受热时间槽短不致有温过热产生告，对热敏窑性物料尤艺为适宜。估热加工中属的巴式杀属菌，冷加牛工中的冷快却处理以菊及脱水加想工的浓缩丑等都已经伸非常成熟乔地应用了息板式换热翠器，不仅侵减小了对沿食品本身见热性的伤宏害，而换垒热器本身送造价也很瞧低廉，受薄到了广大蜓用户的欢莫迎。5.4、波纹管跨换热器技迎术性能强浩化及在电辞力供热的膏应用波纹管换铁热器是应却用强化传师热原理和盒优化换热萝管综合性眉能而推出她的新型高来效热交换晕设备。是撇一种高新考技术的强熔化传热节愧能型新产恐品。本高辜新技术的泰推出形成轮了一整套拴强化传热测机理理论夸，有传统秆壳管式换宽热器不可演比拟的性奇能优势，存同时促进踢并实现了添换热设备浩的更新，它是以咏薄壁金差属材料脆的波纹抓换热管估束代替竭直管换压热管束汗，修正桌内部结下构，依关据压力刊容器等端相关国伤家专业术标准设王计研制档而成，档本产品盒已经在俱电力供厕热领域舱，石化脚工业等诱行业得授到了成径熟的应封用和推这广。技术分析届：由传热创基本方程佣：Q=K·A·△t可知：增郊大传热温深差△t、增加传义热面积A、提高传卡热系数K是换热器宰强化传热淘的三种途步径。传热登温差主要烈决定于冷售、热两种露介质的温材度条件，查若系统情据况允许应累尽量选择猴逆流，但侮一般已经艘为生产操挎作条件所攻确定；本潮产品换热踏管代替原浇等直径光藏管，在保咸证管束排挣列的基础鉴上不仅增扔加了传热谷面积，更谁主要的是堡激发流体填湍流的流天动效果；处提高传热革系数是本覆产品强化武传热的重亿点，它对筹传热效率聪和综合经霉济效益起河着关键性仓作用。介质流动稠状态的强劲化：壳管孩式换热器未的换热管兼均为平滑搏壁面的直避管，由于旬管内流体斩与壁面的猫粘接(粘性)作用，在劣流体与壁娃面的接触钻处形成具斯有层(滞)流状态的通边界层。鸣当流体进怨入直管初粗始时流速仓均匀，随暗着介质的芦流动，边如界层厚度δ增加且动边界层涌内流速城逐渐减缸小直至幼为零，会同时随进着边界秃层厚度直的逐渐树增加，片管中心聚部位的洪轴向流斥速也逐举渐增大(x0段)，而当荡流速V(会使Re增大)增大到一碎定程度时童流动即由钟层(滞)流状态女转变为舰湍(紊)流状态(x1)。根据来流体理恢论，一蛛般确认猛：Re<呆230疯0为层流精流动状马态。Re>父104为湍流流环动状态。换热管把的优化害形状及那传热性嗽能：经旋过大量干实验和表实际应跌用得出遗核心元宗件(换热管)的优化封形状是开保证强擦化传热关的主要穷条件。膀形状的言选择是戴基于以洋较小的烛流速激外发湍流然并实现残如下功德能：(1)由于换热皂管规律性半的形状尺闭寸，使管卧内介质流务动状态的仗改变不需卡要大的雷安诺数(即流速注较低)，流阻较控小，所以来介质的任奏意扰动状壶况使流体雾不能形成根与轴线平宽行的流股距，进而流悬体介质的诊温度，密畅度、粘性岂分布及杂盟质含量沿决径向都是罗均匀的，熄强化了换陈热管的热滔工性能。(2)换热管僚的形状尖优化，革在保证L1/D汁1<2条件下，L1、L2段前后哨具有“引射效应”与“节流效添应”，即两硬次变向办扰动，裙故两区低域全部锐内表面循都受到嫩流体介萍质的充送分冲刷独而不能叉形成边业界层和疏污垢层雨，进而葵管内传牛热性能使大幅度胜地提高替。(3)由于管壁精很薄且具涝有r1、r2曲率，排邀除了轴向他与径向应壳力的集中隆使其具有酒温差作用旗下的可伸友缩性，使抹表面污垢魔杂质容易授脱落，因可而换热管源具有较强盯的防垢和浆自动除垢至作用，所耻以进一步戴强化了管捎内外的给鞭热性能。波纹换热告管的强度四耐压等性蚁能特点：波纹换热讽管除具有佛良好的传缸热性能外遣，还具有席如下性能惊特点：(1)薄壁换湖热管成愧型具有厉严格的筛成形工踢艺和形厨状尺寸辰，它是条在无任婆何轴向洲拉(压)、即在自虫由状态下旷单波自动觉连续成形册，所以其璃减薄量极稼小(远小于10%壁厚)，使整告体管束若具有良晓好的韧汤性、刚略度和轴条向伸缩阴性能特咽点，避愿免了换恶热管束叙在设备敬使用过胸程中由疲于振动耐等原因璃造成的查与折流挖板等部乌件的碰穗撞磨损歌；同时深能够补刘偿两换悦热介质向之间的补温差变斤形。(2)薄壁换剂热管(壁厚0.5齐~1.牧2mm惯)经过试验懂实测和本辱产品的应虑用，证明巧其具有一电定的耐压纪能力(承压1.6~时8.0M念Pa)，是一个师性能良好臂的受压元绩件。技术性盈能的综绩合强化犁：波纹熔管换热违器的综盟合强化悔是从以摇下各方弄面得以神保证的改：(1)根据设净备运行器技术参歪数，通器过工艺全选型计炮算确定棚本产品盗的规格紧和换热贿能力。斧工艺设员计计算次时有限碎制地增浸加管内菜流动速缠度(以防止坑流阻过挂大和管怪束的振枪动噪音倒等)促进湍流饭，以提高射传热效率哈；(2)设计制文造执行GBl织50-棉199岛8和GBl等51-涌19辣99等压力容检器国家标萌准及企业纷波纹换热棕管技术条走件，并力遮求实换热肥管、管扳捐、法兰等猫硬件与流缎程、介质价种类腐蚀吼程度、压位力，温度词等软件的引良好配合炭。换热管锻通常选用干不锈钢管搭等，也可佩根据介质丝式腐蚀情况汪及具体使扬用要求选先用铜及钛某合金管材帅等；(3)波纹换据热管自棕身的性币能特点季使其能救补偿壳锯程与管脑程之间古温差产选生的轴钟向拉脱赤力，使皱壳体省袜掉了膨杏胀节装指置，也捆所以从伏结构上缠避免了醒介质泄悉漏和介隶质混合带现象。重由于不撒锈钢换坊热管具炊有良好孟的韧性姐、耐压性能及抗绝腐蚀性能认，均使整枯体设备使谅用寿命大服大提高；(4)产品不仅塌换热效率携高，而且陵从传热机摊理上几乎障排除了堵碗塞和结垢阶的可能性针，从而明麻显降低了宏设备的维忠修量，增坛加了使用霞寿命。由仅于单位换饶热管面积滩增加和传魄热系数的调显著提高.故本产菌品整体肠设备结值构紧凑田，体积玻重量小捕，综合匹性能优们良。6、我国亲换热器谷行业技部术研发哥能力6.1、我国饰换热器蚁研究及洪发展动爪向6.1.袍1、物性煤模拟研存究换热器传剥热与流体腔流动计算拣的准确性衰，取决于共物性模拟拿的准确性倚。因此，爱物性模拟楚一直为传仪热界重点揭研究课题带之一，特迈别是两相岛流物性模黄拟。两相旋流的物性概基础来源蓄于实验室海实际工况秧的模拟，谅这恰恰是兔与实际工界况差别的痛体现。实润验室模拟失实际工况修很复杂，刊准确性主制要体现与违实际工况呼的差别。车纯组分介呜质的物性其数据基本柳上准确，宜但油气组杜成物的数舍据就与实联际工况相大差较大，糊特别是带右有固体颗酱粒的流体似模拟更复喘杂。为此益，要求物徒性模拟在窝实验手段归上更加先杆进，测试饥的准确率席更高。从倍而使换热浓器计算更伟精确，材欠料更节省没。物性模仰拟将代表核换热器的溉经济技术耐水平。6.1.寺2、分析很设计的惜研究分析设计简是近代发京展的一门笔新兴学科岩，美国ANS拘YS软件技伐术一直机处于国猫际领先缴技术，旁通过分叛析设计醉可以得跟到流体摇的流动搭分布场危，也可壁以将温胞度场模储拟出来徐，这无乘疑给流息路分析屿法技术剃带来发校展，同那时也给臣常规强歌度计算怒带来更趋准确、腿更便捷肆的手段汉。在超毒常规强魔度计算咳中，可模拟出续应力的分技布图，使括常规方法释无法得到避的计算结接果能更方甩便、快捷埋、准确地电得到，使遇换热器更这加安全可无靠。这一疼技术随着袋计算机应咸用的发展焰，将带来蕉技术水平么的飞跃。弯将会逐步谷取代强度嫌试验，摆惊脱实验室跨繁重的劳轧动强度。6.1乏.3、大型受化及能燥耗研究换热器将粪随装置的层大型化而粘大型化，舍直径将超姿过5m，传热面绿积将达到锐单位100男00m序2，紧凑型粘换热器将党越来越受连欢迎。板雪壳式换热椅器、折流惧杆换热器蜂、板翅式哄换热器、邀板式空冷三器将得到汉发展，振围动损失将有逐渐克服渣，高温、遗高压、安竞全、可靠磨的换热器牙结构将朝浸着结构简绪单、制造非方便、重槐量轻方向让发展。随呀着全球水跟资源的紧贩张，循环窑水将被新昌的冷却介医质取代，框循环将被猛新型、高毒效的空冷酱器所取代舰。保温绝练热技术的暑发展，热宣量损失将枝减少到目门前的50％以下期。6.1留.4、强化堤技术研荡究各种新私型、高块效换热纽奉器逐步宅取代现口有常规泡产品。乞电场动断力效应滤强化传茧热技术免、添加迈物强化震沸腾传艇热技术正、通入疫惰性气甚体强化咬传热技帜术、滴亭状冷凝费技术、贴微生物瞒传热技驳术、磁完场动力下传热技舰术将会星在新的使世纪得胡到研究他和发展妖。同心忠管换热庙器、高泻温喷流岛式换热头器、印猛刷线路算板换热路器、穿隶孔板换源热器、腥微尺度屯换热器孔、微通症道换热浙器、流紫化床换煮热器、材新能源披换热器爱将在工奸业领域方及其它轨领域得引到研究伞和应用争。6.1.崇5、新材底料研究材料将朝库着强度高卫、制造工庄艺简单、灭防腐效果稍好、重量易轻的方向草发展。随辜着稀有金亿属价格的慕下降，钛浸、钽、锆推等稀有金昌属使用量盈将扩大，CrM抛o钢材料将蛛实现不预松热和后热锈的方向发横展。6.1.舟6、控制结辞垢及腐蚀匀的研究国内污垢府数据基本载上是20世纪60～70年代从直国外照笛搬而来泪。四十遍年来，映污垢研徒究技术绳发展缓奔慢。随伶着节能沈、增效施要求的坛提高，抢污垢研尤究将会砍受到国旋家的重杠视和投裤入。通扎过对污类垢形成跟的机理使、生长斤速度、洗影响因抬素的研院究，预覆测污垢侮曲线，乐从而控此制结垢包，这对艘传热效撕率的提附高将带搭来重大面的突破于。保证奸装置低帽能耗、竿长周期危运行，盗超声防稻垢技术迹将得到业大力发殿展。腐蚀技术艇的研究将竟会有所突抢破，低成欧本的防腐乱涂层特别肯是金属防裂腐镀层技买术将得到用发展，电河化学防腐计技术成为碰主导。6.2、我国换乓热器行业纷技术研发美创新及投警入独立进行忠技术开发激是我国大糖中型企业瞧技术创新删的主要方季式。由于幅其技术基膊础和力量盒的相对薄哨弱，这种耳方式影响光了创新的症质量。实中际上，多递数企业生否产技术的膏创新是通迁过从外部孔购置生产适设备，引涛进技术实著现的。需第要指出的庙是，目前我我国产学谁研合作的屋比例有所有增加，其暗重要性逐忽步为企业帝所认识应萍继续大力现加强。我国换胞热器的快生产企忌业主要毁集中在德中小型知企业。容这些企合业不但脉生产规脸模小，具可以用米在技术索研发上弹的投入警也较小鹿。中国距换热器秧行业的犯研发投成入占销阻售额的幻玉比例仅1%，低至2%-3击%的行业畏利润率肝难以支盆撑更高迹的研发轻投入，妈这导致印中国换胶热器企端业在基违础技术织和核心汤技术领俊域基本读为零，叠在换热恐器核心听技术领远域一直多受制于滥人。7、我国换佛热器行业样提升技术湿竞争力的县策略要提升中子国换热器胖的技术竞订争力，必矮须加强自捐主创新，浙科学做好祸科技创新辞工作发展钥规划。目前，遣我们在袖如何进门一步做石大做强歌品牌，唱提升产暗品核心书竞争力堡方面还旱存在明敢显不足未。一是淘尚未完在全形成侍适合我度国特色南的创新砍机制和鸽体系，界二是目企前的科极技投入培还不足羡以支撑渐大企业忠大品牌哨的发展砍，真正务从事科胳研工作丽的人员马数量偏胀低；三角是科研内开发水保平与国改外先进笔水平相体比有一桐定的差鉴距，科印技人员捷的学历慕结构和陪专业结狮构不尽岁合理。屿针对目凑前现状献，我国意换热器英行业下桶一步将速着重从素两个方充面加强且工作，挥一是完腥善并确慨立一套伴适合我戴国换热壳器行业怒的科技秀创新体染系和人脉才激励矩机制：桌二是加献强对换太热器的塘研发工晌作，加救大对新倡材料、盏新技术洽、新工扑艺的研身发和应坛用力度穷，以品或牌为依针托，以锁产品为宋重点，壁提升企找业的技乐术竞争忧力。自主创走新是一视项凝结平集体智宋慧结晶提的战略救工程，宝需要培柜养全员雷参与意有识。要牧从全行搏业发展阿的大局劣出发，庭创造一费种和谐肌的合作狡伙伴关钳系，营纯造出一责个良好销的技术究创新氛冬围，实躲现科技翠成果共嗽享，推等动行业而科技水提平的提筒高，建枕立具有您中国换娃热器特述色的技尽术创新阅体系和飞运行机骆制。具水体来讲炭，要进絮一步增袜加自身划资源的晴投入，帽注重面秆向全社仇会、面刊向国际哈，形成还开放式毙的科技茅成果引扭入、使御用和转置化机制尽，促进帐企业加泥强与高哲等院校挣、科研丈院所及颈境外跨弦国公司朽的研究贿合作及练人员交壮流，实洋现技术丘创新的侨开放化桨。同时刷，注重杏在全行陶业加快腹形成按哲要素参倾与分配麦的激励责机制，拌增强对笛创新的俭激励作锈用，以六努力吸抹引集聚剃高层次课创新领励军人才锅，为提前高自主泊创新能坛力提供贝强大的颂动力来岛源。8、换热肺器行业帜技术研圾发方向寄及进展8.1、换热马器技术染重点研辆发方向换热器迫技术重钳点研发践方向为形传热、四流动及驶防结垢蛋等几个活方面。(1)传热、压龟降系数及孤有关关联胶式：目前肤这些系数死和关联式多还不齐备乳，有许多爆工业上用坑的传热表晕面的数据贵不全或缺恰少可用的眼关联式，遵对于传热右单元数NTU较大的笼情况，宪试验技敲术有较忧大的误孝差，有遍待于改血进，翅五片与隔协板联接卸的热阻响及其对冶整个传护热过程而的影响办也需要氏更进一牢步研究捎。(2)传热机理镇和各种传帝热表面的走数值解：潜由于仅仅朵掌握经验支关系式并鹅不能最终亦解决开发夏新的传热塞表面、强败化传热和卖精确设计念等问题，填研究工作皇者越来越敬多地把精杂力投入到胸应用CFD技术求传仅热与流动袋的数值解酒方面，以唯期建立模遣拟传热和允流动的数尊值模型，读并通过计习算来预测机新型表面搬的传热及尽阻力系数割及其关系现。(3)伴有相断变及两强相流的洗传热及毒流动：威相对于刃单相流妨的传热受与流动丙，这一兰方面的残研究显顿得很薄爷弱，今肌后仍是母重点研惜究的一应个领域锻。(4)防结垢问畅题：气侧帖结垢一般份并不十分尼严重，但毛是传热面器紧凑程度样越高，其岩水力直径Dh越小，垢只层对流道纹截面减小巡寿的影响就雪越大，因监而这一问咱题仍然是垄工业界最伏为关心的登问题之一廊。(5)其它问题千：物性变完化的影响自、表面选巨择方法、掀如何从结刷构上保证英流体均布获、流道如凑何合理布丢置以及纵探向导热影退响等多方艇面的问题幻玉在设计中畏一直未彻桃底解决，体仍然有待蚊进一步研哑究。8.2、换热器轧研发新进欺展8.2除.1、CFD模型化技感术CFD是英文Com克put孕aio桶nal祸Fl蛾uid剖Dy犯nam