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换热器自转螺旋扭带自动阻垢技术应用研究

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    以内置自转塑料螺旋扭带换热器为研究对象,对换热管中有、无自转扭带时污垢的粘附速率、换热器的动态污垢热阻、管壁的磨腐速率进行了工业应用对比试验研究。研究结果表明:自转清洗扭带的防垢、除垢、清洗效果显著,扭带管的污垢平均粘附速率是普通光管的54%;动态污垢热阻比光管下降了30%;塑料扭带对管壁的磨损微乎其微。为自转螺旋塑料扭带的工业应用推广提供了依据。

    在现代石油化工企业中,换热设备投资占全部设备投资的30%—40%[1]。然而,换热设备在运行中普遍存在污垢问题,使其运行效率平均下降50%[2],因此研究传热设备污垢的防止、自清洗对传热强化、节能降耗有着重大经济意义[3—5]。自转清洗扭带具有在线自动清洗污垢和强化传热的双重功能[6—9],工作原理如图1所示,在每根换热管的流体进口端安装一根扭带,利用传热介质自身流过扭带所传递的动量矩使扭带旋转,不断地刮扫和撞击管内壁,从而达到清洗管内污垢、抑制污垢沉积和强化对流传热的目的。

    笔者对扭带的结构和清洗力矩进行了大量的实验室研究[10—11],自转扭带对人工配制污垢的清洗效果十分明显。为了进一步了解自转螺旋扭带在工业实践应用中清洗效果及扭带实践应用中的可靠性,本文以生产现场的水质监控换热器为实验对象,对换热管中是否装有自转清洗螺旋扭带时的污垢粘附速率、动态污垢热阻以及扭带对管壁的磨损进行应用对比试验研究,为自转螺旋扭带清洗技术的进一步推广提供依据。


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