折流杆式换热器
折流杆式换热器是一种高效的热交换设备。折流杆式换热器是一种壳体内的折流元件由一系列折流杆组成的管壳式换热器。它是为了避免管束振动而开发的一种新型管束支撑换热器。
1. 结构特点
折流杆结构：它的核心部件是折流杆，通常由一系列的折流杆和支持圈组成。这些折流杆相互平行且垂直于管束，代替了传统换热器中的折流板。折流杆的间距根据换热器的具体设计要求和流体特性而定，一般能够保证流体在管束间均匀分布。
管束布置：管束在壳体内按照一定的规律排列，与折流杆相互配合。管束可以是光管，也可以是各种强化传热管，如螺纹管、波纹管等。管束的外径、壁厚和长度等参数根据换热任务和操作条件选择。
壳体设计：壳体与普通换热器相似，但在与折流杆的配合上有特殊设计。壳体的直径和长度根据换热面积和流体流量等因素确定，并且需要考虑能够容纳折流杆和管束，同时保证良好的密封性能，防止流体泄漏。
2. 工作原理
流体流动方式：在壳程中，流体沿着折流杆之间的通道流动，呈纵向流动状态。这种流动方式与传统折流板换热器中流体横向冲刷管束的方式不同。流体在流经管束时，由于折流杆的引导，不断地改变流动方向，使流体在管束间充分混合，增加了流体与管束的接触机会。
传热过程：当热流体和冷流体分别在管程和壳程流动时，热量通过管束壁面进行传递。由于壳程流体的纵向流动和良好的混合特性，使得管壁处的温度梯度分布更加均匀，有效地提高了传热效率。例如，在化工生产中的加热或冷却过程中，折流杆式换热器能够快速地将热量从一种流体传递到另一种流体。
3. 优点
高效传热：折流杆式换热器的传热系数比传统折流板换热器有显著提高。由于壳程流体的纵向流动减少了死区和回流现象，使得热量传递更加充分。例如，在一些对传热效率要求较高的石油化工过程中，采用折流杆式换热器可以在较小的换热面积下完成相同的换热任务。
抗振性能好：与传统折流板换热器相比，折流杆对管束起到了很好的支撑作用。管束在运行过程中受到流体的冲击力时，折流杆能够有效地防止管束振动，减少了因管束振动而导致的磨损、泄漏等问题，延长了换热器的使用寿命。
低压降：壳程流体的纵向流动方式使得流体的压力损失相对较小。这对于一些对压力要求较为敏感的系统，如低压蒸汽系统等，是非常有利的。在保证换热效果的同时，可以降低流体输送所需的动力，从而节省能源。
4. 缺点
结构复杂：由于折流杆的存在，其结构相对传统折流板换热器更为复杂。在制造过程中，需要精确地安装折流杆和管束，对制造工艺和精度要求较高，这可能导致生产成本增加。
清洗困难：折流杆之间的空间相对狭窄，在换热器长期使用后，壳程内部结垢时，清洗工作较为困难。特别是对于一些容易产生污垢的流体，如含有杂质较多的工业废水等，清洗难度会进一步加大。
