弹性管束汽水换热器
1. 概述

弹性管束汽水换热器（SIS 系列图 1-1、图 1-2）是浮动盘管的原设计者在浮动盘

管基础上发展起来的一种新型换热设备，在继承并光大了浮动盘管所有优点的同时，又具有自己的鲜明特色。弹性管束放弃了浮动盘管所采用的流体诱导下的随机振动，进而采用脉动流诱导下的固定范围低频振动。因此，弹性管束的运行更加稳定，其自动清除表面积垢的能力与强大的传热的性能亦更加突出。

弹性管束在换热器结构上的突破为换热器的整体优化提供了更大的空间，其材料的适配与耐久强度已达到了相当高的水平。此外，无论是汽水换热器还是水水换热器均设置了置于换热器内的加热热媒过滤器，保证了弹性管束内部不会污塞，使换热器事故停运的可能性大为降低，极大的提高了换热器运行的可靠性。

图 1-1 弹性管束换热器

图 1-2 弹性管束换热器透视图

弹性管束技术体现了世界传热技术发展的崭新理念，中和弹性管束汽水换热器是目前最优秀的换热设备之一。

1. 特点

·热效率高，传热系数汽-水加热器为：2800-3500W/（m2·℃）。

自动除垢，降低污垢热阻值。（污垢热阻值一般为 0.4-0.6×10-4 m2·℃/W，水质硬度高时，为上限值。）

·节能，凝结水出水温度低，一般不超过 60℃。

·水头损失少，被加热水在壳程的水头损失不大于 0.02Mpa。

·体积小，占地面积省。

·使用寿命长。

3 各类换热设备性能比较

图 1-3 弹性管束结构图

·弹性管束的结构方式与 RODbaffleTM 和 NESTSTM 的防振结构不同，不需要严格防止振动的产生，只需防止振动破坏，因此，既不需要

RODbaffleTM 方法的密集拉杆也不需要 NESTSTM 方法的集约支撑，结构简洁，节约金属 30－40％。

·弹性管束依靠元件自身的伸缩清除积垢，与横掠流体流速关系不大，彻底摆脱了 C.H.Gilmour 防止积垢方法中的诸多不确定因素的影响，除垢效果显著且不随时间变化而恶化，污垢热阻比 TEMA 的常规数据低 60%。

·弹性管束传热元件在低流速下具有较高的传热系数，与 U 型管和固定管板的管壳式换热器相比，被加热介质的流动阻力较低。弹性管束管外横掠流体速度 0.1m/s 时的传热系数与低螺纹管 1m/s 时大致相当，而污垢热阻则显著低于低螺纹管。

·在管壳式换热器内使传热元件可拆卸，具有板式换热器拆装方便的优点，又保持了管壳式换热器流通截面大不易污塞、承压能力大、运行可靠的特点。

·弹性管束系列换热设备较好地融合了不同类型换热器的优点，与同类型换热器相比，技术指标有较大幅度的提高。

汽-水换热条件下弹性管束换热器与其他类型换热器性能比较

性能

型式

传热系数 W/m²·℃

污垢热阻

m²℃/W

被加热介阻力损失

承温承压能力

被加热介质流速 m/s

弹性管束*

4000～5000

0.00006

极小

大

0.1

螺旋盘管**

280～1400

0.00034

较大

大

1～2

列管式**

2000～4000

0.00034

较大

大

1～2

螺旋板式**

1500～2000

0.0003

较小

较小

2

* 数据为山东省能源利用监测中心实测值；**数据来自兰州石油机械研究所主编《换热器》和尾花英郎著《换热器设计手册》。

清华大学