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“求是”杯氯碱论文竞赛文集 板翅式换热器在循环水冷却系统的应用 宋春元。 (盐城市蓝晶有机化工有限公司，江苏盐城224003) 【关键词]板翅式换热器；凉水塔；循环水；冷却系统 【摘要】介绍了板翅式换热器的结构、特点，并对其传热设计、阻力设计等进行了分析。以凉水塔为例，进行 了板翅式换热器的设计，表明板翅式换热器具有更高的换热效率、紧凑的结构和节能效果，指出了板翅式换热器在 循环水冷却系统中应用的可行性和优越性。 水的换热系数较高，投资较低，因而成为一种重 元叠合而成。若干个板翅式换热器还可以采用焊接 要的冷却方式。凉水塔作为工业循环冷却水处理的 方法串联、并联或串并联接成为一整体组件。 常用设备之二，在石油、化纤、化工、冶金、生化、轻 1．1流道单元 工、火电、制药和空调制冷系统等工业领域得到了广 在相邻两隔板之间放置翅片、导流片及封条组 泛的应用。从20世纪70年代起，许多科研、设计、成一夹层，构成流道单元(如图1所示)。一般情况 生产等单位，对凉水塔的塔型、填料、配水、收水以及 下，翅片的一对边缘由封条封住，另一对边缘可根据 风筒等进行了大量的研究，取得了很多成果，有力地 实际工况设计，封条断开一段以形成流道进出口通 推动了凉水塔技术的发展。 道。导流片一般是由走向与翅片形成一个角度、高 7随着工业用水量的大幅度增加，水资源的严重 度相同的平直翅片或多孔翅片构成，起到改变流体 短缺已经成为制约我国经济发展的“瓶颈”。如何 流向或使流体均匀分布的作用。 有效减少用水损失、降低系统能耗、减少投资费用， 成为工业循环水冷却系统的关键问题。虽然相关技 术的发展——高效填料【1’2】、简化设计H州、效率评 定口剐等，对凉水塔的设计制造技术有部分补充和 完善，但并没有突破性进展。，。 强化传热的进一步发展使得以板翅式换热器为 代表的新型、紧凑式换热设备脱颖而出，以其较大的 传热面积密度、较高的传热效率、较小的空间等突出 优点，受到了企业的青睐，得到了广泛的应用，并在 利用热能、回收余热、节约原料、降低成本以及·些 l一翅片；2一导流片；3一封条；4一隔板 特殊用途上取得了显著的经济效益。因此，本研究 图1流道单元基本结构示意图 可望将板翅式换热器技术应用到循环水冷却系统 1．2芯体 中，提高传热效率，减小能量损耗，降低生产成本，提 芯体由多个流道单元叠合并钎焊而成。根据各 高系统的生产效率。 ．t。 流道叠合方式不同而分为错流、逆流和错逆流等多 1板翅式换热器的基本结构及特点 种流动形式，如图2一图4所示。错流形式便于封 板翅式换热器由芯体、封头、接管和支座等组 头和导流片的设计，有利于简化换热器结构，是最常 成。其中最关键的部分是芯体，它是由各种流道单 用的形式。但若要求换热器有较高的传热有效度， · 【作者简介】宋春元(1967一)，男，工程师，1989年毕业于南京工业大学化工机械专业，现为盐城市蓝晶有机化工有限 公司副总经理。 。 [收稿日期】2007一05—16 122 ． 2007年中国氯碱设备与技术研讨会论文集 则往往会导致结构尺寸过于庞大，此时，采用逆流布 (2)提高传热效率。由于翅片通道的特殊形状 置更有利。采用逆流布置时，封头结构设计要考虑 而产生二次流及边界层分离，导致混扰加强；由于翅 把同侧进入和流出的两种流体分开的难题。采用错 片的错位等特殊结构，流道中流体边界层还未充分 逆流结构可以解决提高传热有效度和