壳管式油冷器利用传热特性测试装置, 以油-水为工质

壳管式油冷器广泛应用于电厂的各主要设备中, 新型高效油冷器的开发和研究是目前人们所关注的一个热点问题。文章分析了传统管壳式冷油器存在的问题, 指出同时强化管程和壳程的换热是开发新型高效油冷器的主要方法, 并给出了几种适用于冷油器的强化传热管型,以及应采用的壳程管间支撑形式。基于此，设计了一种将连续螺旋折流板与齿形翅片管搭配使用，两种传热强化措施结合起来的连续螺旋折流齿形翅片管冷油器。利用传热特性测试装置, 以油-水为工质, 对其进行试验研究, 得到了油冷器的传热与阻力性能曲线。实验结果表明: 该种壳管式油冷器的壳程油侧换热系数可达1200~1400W/(m2·K), 而压降比同等条件下的弓形折流板光滑管油冷器降低25%~45%，这为电厂冷油器的改造提供了一种新的选择。

壳管式油冷器是电厂中应用量大且面广的一种附机设备，如汽轮机的主冷油器、给水泵和风机冷油器、磨煤机冷油器等，其传热效率的高低和抗腐蚀泄漏性成为影响电厂中相关设备正常运行的关键。目前，电厂所用的壳管式冷油器大都仍采用铜光滑管作为传热管型，弓形隔板作为管间支撑形式。该类冷油器存在二方面不足：一是腐蚀和泄漏问题突出；二是当壳程油侧压降在0.1MPa左右时，总传热系数一般不超过700W/(m2·K)[1]。因而其传热效率很低，导致冷油器无法将油温冷却到给定值，使得相关的设备出现故障。