文档介绍：中国化工报/2008 年/4 月/14 日/第 002 版
科技创新

新型换热器将释放节能潜力

王亚丽

广泛应用在石油化工行业的换热器,是决定企业能耗水平的主导性因素,也是行业节能挖潜
的关键设备。在上周召开的全国化工热交换器技术与设备交流会上,西安交通大学能源与动力工
程学院动力工程多项流国家重点实验室的王秋旺教授宣布,他所带领的课题组已经研发成功“组
合式及多壳程管壳式换热器”,比传统的弓形换热器提高能效 %,且不会增加企业成本,对化
工节能意义重大。
在石油、化工、能源等工业生产中,常常需要把低温流体加热或者把高温流体冷却,把液体
汽化成蒸汽或者把蒸汽冷凝成液体。这些过程都需通过换热器来完成。截至目前,石油和化工行
业普遍应用的是管壳式换热器。虽然近年来这种传统换热器受到了新型产品的挑战,但因为其结
构简单、成本低廉、耐压能力强、操作弹性大、应用材料广等原因,仍在行业内占据绝对优势。
因此,以新型技术提高管壳式换热器能效成为行业急需的节能手段。
王秋旺领导的新一代传热技术与高效换热设备课题组对管壳式换热器研究后发现,传统的非
连续单壳程换热器中,相邻的折流板之间三角形区域漏流严重,导致相同流量下的传热量不如其
他类型换热器。换热能力低成为困扰其发挥优势的瓶颈。为解决这一问题,他们研发出了连续性
单壳程换热器。在此基础上,王秋旺等又在全国率先提出了组合式及多壳程管壳式换热器的概念,
即外连续+内非连续,并设计出外壳程为连续螺旋折流板、内壳程为弓形折流板形式的组合式多
壳程的换热器。
这种新型组合式连续螺旋多壳程换热器在减少热交换阻力的同时,使换热能效比传统的管壳
式换热器提高约 %,而且通过局部优化,能效还有望进一步提高。此外,这种新型换热器虽然
提高了能效,但造价并没有提高。因此,有关专家对此技术的推广充满信心。
目前,这种新型换热器已经在郑州意达换热设备有限公司和广东吉荣空调有限公司得到工业
化应用。王秋旺课题组正在按工业化要求对产品进行进一步优化。该技术已经申请中国发明专利
5 项,美国发明专利 1 项。