一种新式构架换热器械设备的探讨

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　　从一这角度看，直接接触式换热器优于间壁式换热器。因为直接接触式换热器内部换热流体直接接触，无壁面热阻和污垢热阻，使总热阻减小，传热系数增大，而且充分利用换热流体直接接触可除去排烟中的有害物质，起到净化作用。笔者在参照有关国外资料的同时结合我国国情，提出了一种新型换热器结构气-水直接接触式换热器，其结构简图如所示。该设备可分为两部分：1部分为气-水直接接触换热，其结构不同于常规换热结构，独具新意，研究表明这种结构传热系数大且能净化排放烟气：部分为管外空气强化传热部分，由于空气侧使用了翅片化结构，故使空气侧热阻减小，总传热系数增大。
　　流体流动和传热机理该换热器结构内部强化换热的因素很多，如气-水直接接触鼓泡换热，两相流体脉动流动换热等，而且强化换热的各个因素优化结合层次分明，因而传热效果很好。在换热部分中，烟气由初级换热设备出来，进入鼓泡装置，通过气体鼓泡换热，其强化换热取决于鼓泡频率，气泡大小等因素。换热后的烟气-水两相流在倾斜的管道内部上升流动。由于受到浸没在水中的鼓泡作用，烟气-水两相管流为脉动流动，气水换热面积增大的同时使热阻很大的层流底层减薄，使管内换热系数提高很大。
　　换热后的烟气经烟道由引风机排出，水继续在管路中循环流动换热，烟气在与水直接接触换热的同时，烟气中的SOx和NOx与水反应生成酸，与水中的添加剂反应，其生成物不在对换热器本体构成腐蚀破坏，而排出的烟气中不含有污染大气层的有害物质，从而起到净化排烟的效果。在换热部分中，管外空气强制横掠过翅片化管区，与管内气-水两相流及单相回流换热，翅片化表面强化了管外换热，使空气侧换热系数提高，故对整个换热器设备来说，传热系数K值是很大的。
　　换热器设备中换热流体流动状况非常复杂，总体上看流体在换热器中的流动属于半强制循环自然循环流动与强制循环流动的复合。烟气-水两相流体比单相水流温度高，密度小，由此产生的浮升力使烟气-水两相流体在倾斜的上部管内流动，而单相水流在下部管内流动，构成自然循环，与此同时，鼓泡装置的鼓泡作用对烟气-水两相流体产生的作用，形成脉动流动，而且烟气泡在倾斜向上流动过程中携带水流流动，其作用相当于循环水泵的机械驱动作用，故为强制循环。两种循环动力的复合使流体循环加强，换热效率提高。
　　直接接触式换热器的特点1.传热系数K值大。各种强化传热因素综合作用，使换热器本体机构中管内、管外换热系数都很大，故总传热系数大。