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折流杆换热器的设计制作

摘要：折流杆换热器是一种高效能换热器，与传统的折流板换热器相比，传

热效率高、壳程压降低和防振效果好，清洗维护周期长，使用寿命长，具有良好

经济效益，正在被逐步推广应用，市场应用前景广阔。但它的强化传热作用有一

定的限制范围，最佳强化效果是气与水之间的换热。本文就折流杆换热器的设计、

制作工艺进行简述，旨在能更好开发和应用折流杆换热器。

关键词：折流杆换热器，设计，基本结构，强化传热，制造工艺

Abstract:thebafflestemheatexchangerisakindofhighefficientcanheat

exchanger,andtraditionalbaffleplateheatexchanger,comparedtoheattransfer

efficiency,processpressurereductionandshellanti-vibrationeffectisgood,cleaning

maintenancecycleislong,longservicelife,hasthegoodeconomicbenefit,isbeing

graduallythepromotedapplication,themarketbroadprospectofapplication.Butits

heattransferenhancementeffecttohavecertainrestrictionlimits,bestthe

strengtheningeffectisgasandwaterofheattransferbetween.Thispaperbafflestem

heatexchangerdesign,productionprocessthis,tobetterdevelopmentandapplication

bafflestemheatexchanger.

Keywords:bafflestemheatexchanger,design,basicstructure,strengthenthe

heattransfer,manufacturingprocess

1前言

我厂承接河池化工股份公司脱硫系统技术改造工程中的折流杆碱洗气水冷

器设计、制作，该设备壳程设计压力2.1Mpa，设计温度100℃，介质为碱洗气；

管程设计压力0.41Mpa，设计温度50℃，介质为水。折流杆换热器在国内的应用

较少，由于其换热过程极其复杂多变，目前设计无任何标准、规范可遵循，也没

有可供设计使用的计算公式和图表。我厂的设计是遵循对于不能用标准来确定结

构尺寸的受压元件，按GB150《钢制压力容器》规定中的“用可比的已投入使用

的结构进行对比经验设计”。参照用户原使用的旧设备，在设备使用成熟的结构

基础上，通过查阅国内外有关设计制作资料，弄清了其强化传热原理，参照设计

制作的，并进行了改进，换热管采用不锈钢螺旋槽管，换热效果更好。该设备已

经在实际应用中得到了证实，性能指标达到使用要求，传热效果明显，运行状况

良好，安全可靠。现就该设备设计、制作进行总结。设备结构如下图：

折流杆换热器结构简图

2折流杆换热器的设计

2.1折流杆换热器的基本结构

折流杆换热器实际上也是一种管壳式换热器，它的结构与普通管壳式换热器

类同，只不过将折流板改为折流杆，因而取名折流杆换热器。折流杆换热器中的

折流组合元件称作“折流栅”，折流栅由折流杆和圆环组成。一般折流杆都采用圆

钢制作，折流圆环采用板式，环上开定位杆预留孔，其结构如右下图。折流杆换

热器管束的固定是采用交错折流杆来实现的，靠相邻两个折流栅的折流杆相互垂

直，保持一定的间距来保证换热管的牢固稳定，并起到主要的“管外”强化传热作

用。普通管壳式换热器则采用折流板来固定管束和改善流体运动状态，从而达到

强化传热的目的。

2.2折流杆换热器的强化传热及防振原理

折流杆换热器与普通的管壳式换热器相比，有较好的传热性能。通过壳程中

相邻折流栅上的折流杆彼此交错的方式来固定管束和改善介质的流动状态，当流

体介质