由传热学基本原理可知,在低密度流体(如空气、烟气、蒸汽等)作为工质的热交换器中,低密度工质侧传热热阻较大"。为减小热阻,提高传热效率,仅靠增加流体速度具有一定局限性。因为增加流体速度,一方面会增大换热器的流动阻力,这必然增大引风机或泵的能耗,使传热过程的经济性下降;另一方面,如果流体是气固两相(如锅炉中的烟气),还会引起固体小颗粒对受热面的严重磨损。因此,在满足换热器传热设计要求的同时,又要流动阻力小,在无源技术条件下,增加传热面积在所难免,于是高传热面积密度的传热表面加工制造方法得以迅速发展,螺旋翅片管作为换热元件就是在这种要求下蕴酝而生的。
整体型螺旋翅片管是由基管和螺旋型翅片组成,螺旋翅片管的制造工艺通常有两种,即:一是将加工好的翅片通过挤压的方式套装在基管上,这种方法通常易使得在翅片和基管间存在较大的接触热阻;另一种方法是把翅片材料绕在基管上,并将翅片和基管焊接为一体,使其接触热阻相对较小。
螺旋翅片管主要结构参数分别为翅片高度 h,翅片节距 S,翅片厚度δ以及管径 d 等。螺旋翅片管束作为换热元件的换热设备具有结构紧凑、金属耗量低、换热效率高、运行费用省、抗磨能力等好处,因此被广泛应用于锅炉机组的省煤器、热管空气预热器、对流蒸发受热面,以及冶金、化工系统的热交换设备中。
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