三維肋管換熱器靈活的布置方式有利于減少積灰和磨損

????換熱管通常有立式布置和臥式布置，由于臥式布置時(shí)沿重力方向的投影面積遠(yuǎn)大于立式布置換熱管的投影面積，因此，管式空預(yù)器，換熱管立式布置更不易積灰，這也是為什么立式布置的管式空氣預(yù)熱器不設(shè)置吹灰器的原因。事實(shí)上，凡是臥式布置的換熱管都存在磨損與積灰的矛盾，且不可解決！三維肋片管因其肋片細(xì)小，就可以同光管一樣立式布置，這時(shí)的集灰面積小，積灰自然較少，運(yùn)行過(guò)程中，由于肋片呈錯(cuò)列或螺旋形布置，類似于換熱管的錯(cuò)列和順列布置，由于流體三元流動(dòng)對(duì)肋片的沖刷，肋片不易積灰；機(jī)組停運(yùn)后，肋片會(huì)有多于光管的積灰，但細(xì)小的肋片所沉積的積灰也是非常有限，更何況通常都要停機(jī)清灰。H型翅片管或螺旋翅片管即使立式布置，由于其集灰面積仍然較大，積灰還是比較嚴(yán)重的，因此，通常都采用臥式布置，積灰同樣嚴(yán)重。

????換熱管立式布置，原煙氣管內(nèi)流動(dòng)時(shí)，由于粉塵流動(dòng)方向與管壁平行，磨損自然較輕。原煙氣管外流動(dòng)時(shí)，由于積灰少，就可以選擇較低的煙氣流速，磨損自然也能減輕。

三維肋片管管內(nèi)流場(chǎng)分布有利于減少積灰和磨損

????在三維肋片管流場(chǎng)中，肋片對(duì)氣固兩相流場(chǎng)和管內(nèi)顆粒流動(dòng)都產(chǎn)生重要影響。煙氣在流經(jīng)肋片時(shí)，會(huì)出現(xiàn)垂直翻越肋片和水平繞過(guò)肋片兩種情況。

????肋片區(qū)域的速度矢量圖，用速度矢量分布說(shuō)明了煙氣垂直翻越的過(guò)程。由肋片附近的速度矢量分布可以看出，當(dāng)煙氣流經(jīng)肋片**部時(shí)，呈現(xiàn)翻越式的流動(dòng)。這一方面促進(jìn)了壁面區(qū)域低溫?zé)煔馀c流動(dòng)中心區(qū)域的高溫?zé)煔庵g的混合，同時(shí)也影響了粉塵顆粒在管內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡。煙氣在翻越肋片的同時(shí)，部分粉塵顆粒受到肋片及周圍煙氣流動(dòng)的影響，會(huì)產(chǎn)生變向，遠(yuǎn)離肋片區(qū)域，進(jìn)入管內(nèi)中心區(qū)域。這降低了壁面附近區(qū)域的煤粉顆粒濃度，一定程度上緩解積灰、磨損。

????三維肋片管技術(shù)與傳統(tǒng)的連續(xù)肋技術(shù)（H型翅片管、螺旋翅片管等）不同，其間斷性的肋結(jié)構(gòu)布置方式，在肋片根部產(chǎn)生水平繞流，進(jìn)而對(duì)肋間流場(chǎng)及粉塵顆粒的流動(dòng)也產(chǎn)生影響。圖2描述了煙氣在流經(jīng)肋片時(shí)，在肋片周圍的速度矢量分布。可以看出，間斷的肋結(jié)構(gòu)布置，使得部分煙氣會(huì)在水平方向繞過(guò)肋片，由兩個(gè)肋片之間流過(guò)，這一方面避免了前后兩級(jí)肋之間的流動(dòng)死區(qū)的形成，另一方面也在一定程度上降低了肋間（同一圓周上的相鄰兩個(gè)肋片）積灰的幾率。

三維肋管技術(shù)優(yōu)勢(shì)

較強(qiáng)的換熱能力

????三維肋管換熱器，其優(yōu)良的傳熱性能得力于三維內(nèi)、外肋管的換熱特性，三維管肋化技術(shù)主要從七個(gè)方面強(qiáng)化了換熱，分別為：

1）擴(kuò)展表面：可在圓管內(nèi)、外側(cè)采用三維肋化技術(shù)，擴(kuò)大換熱面積，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化傳熱，得到較高的傳熱系數(shù)。

2）加強(qiáng)流體擾動(dòng)：每個(gè)肋片就是一個(gè)獨(dú)立的擾動(dòng)元，在肋片擾動(dòng)作用下，流體成三元流動(dòng)。流體沿流動(dòng)方向在波谷處（近壁面）速度降低、靜壓增大，波峰處速度增加、靜壓減小，使流速和壓力周期性地變化。沿流動(dòng)方向肋片區(qū)域的流體被一個(gè)個(gè)肋片截流，形成非連續(xù)的邊界層流動(dòng)，較大地減薄了邊界層的平均厚度，流動(dòng)狀態(tài)達(dá)到充分湍流，使得三維肋片管換熱系數(shù)明顯提高，并減少積灰。

3）肋間流體加速：沿周向方向布置的不連續(xù)肋片，縮小了流體的有效流通面積，提高了整體橫截面內(nèi)的流通速度，也同時(shí)提升了相鄰肋片間的流體流速。流體流速的增加，可使邊界層減薄，減小熱阻并減少積灰。

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