Quest-ce quun tube à haut flux ?
Les tubes à haut flux sont un type de tube échangeur de chaleur conçu pour gérer des taux de transfert de chaleur élevés et des vitesses de fluide élevées. Ces tubes sont généralement utilisés dans les applications où il est nécessaire de transférer de grandes quantités de chaleur, comme dans les systèmes de production délectricité, de traitement pétrochimique et de récupération de chaleur résiduelle.
Les tubes à haut flux se caractérisent par leurs coefficients de transfert de chaleur élevés, qui mesurent la capacité dun tube échangeur de chaleur à transférer la chaleur entre les fluides qui le traversent. Ces tubes sont conçus avec une géométrie spéciale qui permet une turbulence et un mélange accrus des fluides, entraînant des taux de transfert de chaleur plus élevés.
L’un des principaux avantages de l’utilisation de tubes à haut flux est leur capacité à gérer des vitesses de fluide élevées. Cela permet d’augmenter les taux de transfert de chaleur et d’améliorer l’efficacité des systèmes d’échangeurs de chaleur. De plus, les tubes à haut flux sont souvent conçus pour être plus résistants à lencrassement et à la corrosion, ce qui peut réduire les besoins de maintenance et augmenter la durée de vie de léchangeur thermique.
Il existe une variété de types différents de tubes à haut flux, chacun avec sa propre conception et sa propre application. Certains types courants incluent :
1. Tubes hélicoïdaux à haut flux : Ces tubes se caractérisent par leurs ailettes hélicoïdales, qui augmentent la surface du tube et améliorent lefficacité du transfert de chaleur.
2. Tubes à surface améliorée : ces tubes ont une surface améliorée en raison de leur géométrie spéciale, qui permet une turbulence et un mélange accrus des fluides.
3. Tubes améliorés en interne : ces tubes ont une surface interne améliorée, généralement grâce à lutilisation de turbulateurs ou dautres géométries internes qui améliorent le mélange des fluides et le transfert de chaleur.
Dans lensemble, les tubes à haut flux constituent une solution polyvalente et efficace pour transférer de grandes quantités de chaleur dans diverses applications industrielles et commerciales. Leur capacité à gérer des vitesses de fluide élevées, à résister à lencrassement et à la corrosion et à fournir des coefficients de transfert thermique élevés en font un choix fiable et rentable pour de nombreux systèmes déchangeurs de chaleur.
Le tube fritté à haut flux est un tube déchange thermique très efficace avec une structure spécifique à la surface dun tube déchange thermique ordinaire, qui est fritté par la méthode de métallurgie des poudres. Les trous concaves de la couche poreuse de surface communiquent entre eux, et le transfert de chaleur débullition peut évidemment être amélioré, et leffet de transfert de chaleur peut être augmenté de plus de 20 fois. Il sagit jusquà présent du coefficient de transfert de chaleur de lélément de transfert de chaleur de type tuyau le plus élevé, particulièrement applicable aux alcanes, alcènes et alcools, tels que le milieu Fréon.
Par rapport au tube nu, le tube poreux à surface frittée présente les avantages suivants :
(1) il peut augmenter considérablement la chaleur débullition, réduire la surface de transfert de chaleur denviron la moitié et avoir de larges perspectives dapplication dans les usines chimiques et pétrochimiques telles que les grands éthylènes et les grands aromatiques.
(2) dans une très petite différence dans le maintien de lébullition, la récupération dénergie à faible goût et le transfert de chaleur débullition à basse température ont une grande valeur, peuvent être utilisés pour réduire la température de la vapeur de chauffage.
(3) la charge thermique critique est supérieure de plus de 50 % à celle du tuyau ordinaire.
(4) a de bonnes performances d’inhibition du tartre.
Dune part, le tube à haut flux peut réduire la demande de vapeur. D’un autre côté, cela peut améliorer la capacité de transfert de chaleur. Dans un grand système de transfert de chaleur, en raison de la nécessité de faibles différences de température, le nombre de rebouilleurs nécessaires est très important. Lutilisation dun tube à haut flux peut réduire de 3/4 le nombre de rebouilleurs et la différence de température ΔT nécessaire pour seulement 5 ℃. En utilisant un tube à haut flux pour remplacer le tube nu traditionnel, nous pouvons éliminer les goulots détranglement du transfert de chaleur, répondre au besoin dune charge de transfert de chaleur plus importante et augmenter considérablement la production. Dans le même temps, tout en préservant l’efficacité de la machine, elle peut réduire les coûts en utilisant une pression de vapeur plus faible.
Les produits cémentés sont les suivants :
Revêtement poreux fritté pour la surface extérieure/ailettes basses pour la surface intérieure, Cannelure pour la surface extérieure/revêtement poreux fritté pour la surface intérieure, Surface en dents de scie pour la surface extérieure/revêtement poreux fritté pour la surface intérieure, ailettes pour la surface extérieure/ revêtement poreux fritté pour la surface intérieure.
1.1 Matériau et taille du tube à haut flux
Matériau : acier au carbone, aluminium, etc.
Taille : diamètre extérieur 15~40 mm, longueur 500~12000 mm
Dans des conditions normales, le milieu du tube à haut flux est une section renforcée. Les extrémités du plan sont lisses, il est donc facile à porter et à étendre. Le tube à haut flux peut faire des OEM selon les besoins des clients. Les produits sont emballés dans des caisses en bois.
1.2 Milieu applicable des échangeurs de chaleur à haut flux
Éthylène glycol, diéthylène glycol, trichlorure déthylène, éthane, propylène, alcool éthylique.
1.3 Applications des échangeurs de chaleur à haut flux
Léchangeur de chaleur à flux élevé peut être utilisé dans des équipements à changement de phase, tels que le carburateur, lévaporateur, le condenseur et le rebouilleur, etc. Pour être précis, comme le carburateur à éthylène, le condenseur en tête et le rebouilleur du dispositif de séparation de léthylène, lusine combinée dévaporation de léthylène glycol. et aromatiques, condenseur-évaporateur principal de lunité de séparation dair. Ainsi que la liquéfaction du gaz naturel, la réfrigération cryogénique, la séparation de lair et le dessalement de leau de mer, etc.
1)Installations de raffinage du pétrole et pétrochimiques
Tels que le condenseur aérien et le rebouilleur du dispositif de séparation de léthylène, le carburateur déthylène, lévaporateur dhuile de boue catalytique, lévaporateur déthanol et lévaporateur déthylène glycol, etc. Il peut réduire la zone de transfert de chaleur de plus de 80 % et peut également réduire la puissance du réfrigérateur. Dans le processus de fonctionnement à long terme, la surface poreuse avec un transfert de chaleur débullition amélioré est très stable et aucun phénomène de cokéfaction ou de tartre ne sest produit. En même temps, cela peut réduire considérablement la consommation du fluide caloporteur, jusquà abaisser la température du fluide caloporteur.
2)Dispositifs de purification et de séparation du gaz naturel
Par exemple, dans les condenseurs des rebouilleurs des installations de séparation d’air cryogénique. Dune part, cela peut réduire le coût initial de lévaporation - échangeur de chaleur à condensation (refroidissement) (réduction de la surface de transfert de chaleur) ; Dun autre côté, en raison de la faible différence de température de travail, cela peut réduire la consommation dénergie.
3) Dessalement de l’eau de mer et utilisation de la chaleur résiduelle
1.4 Analyse de léconomie des échangeurs de chaleur à haut flux
Pour construire un ensemble déquipements déthylène mégatonnes, linvestissement total est supérieur à 20 milliards de RMB. Selon les données historiques, le coût des échangeurs de chaleur représente environ 30 % de linvestissement total, le coût des échangeurs de chaleur dans chaque grand projet déthylène atteindra presque 7 milliards de RMB. Mais comme l’efficacité énergétique de la Chine n’est que de 34 %, soit l’équivalent de celle des pays développés il y a 20 ans, soit dix pour cent de moins qu’aujourd’hui. Le développement dun échangeur de chaleur plus efficace avec une différence de température plus petite et une surface de transfert de chaleur moindre peut être la première étape directement liée au développement des économies dénergie industrielles. Lutilisation de tubes à haut flux et déchangeurs de chaleur à haut rendement constitue le moyen le plus efficace et également le plus économique pour améliorer lefficacité dutilisation de lénergie.
À lheure actuelle, la demande de tubes à haut flux en Chine augmente rapidement, dans lindustrie de léthylène et dans dautres domaines, les tubes à haut flux et les échangeurs de chaleur à haut rendement ont de larges perspectives dapplication, ce qui représente une énorme demande potentielle sur le marché. Il existe de nombreux tubes de transfert de chaleur à haut rendement aux États-Unis, au Japon et en Allemagne, mais la technologie est encore un secret en Chine, cest pourquoi lindustrie nationale de léthylène a été obligée dutiliser des tubes à haut flux importés.
Les tubes à haut flux développés par notre société peuvent réduire la surface de transfert de chaleur et la taille (environ 80 %) des échangeurs de chaleur traditionnels, peuvent également réduire la quantité déchangeurs de chaleur dans les grands projets et réduire la tuyauterie, contrôler la construction des fondations et le coût datterrissage. En remplaçant le faisceau de tubes des échangeurs de chaleur dans une installation existante, la tête, la coque, la tuyauterie, etc. dorigine peuvent être à nouveau utilisées.
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