·940 北京科技大学学报 第35卷 个辐射管换热器改造后由于压损增加每年将会多消 36(2):53 耗353kg标准煤.改造前后的换热器使烟气热量损 (李同杰。高温空气燃烧技术在蓄热式燃气辐射管中的应 失降低14.07kW(见表2中1#和5#)，辐射管以 用.有色金属加工，2007,36(2)：53) 70%的热负荷计算则每年可节约燃料10801kg标准 [5 Nasiruddin,Siddiqui M H K.Heat transfer augmentation 煤.因此对于整个辐射管而言，换热器改造后每根 in a heat exchanger tube using a baffle.Int J Heat Fluid 辐射管每年可节约燃料10.45t标准煤. Flo,2007,28(2):318 [6]Zhang J F,He Y L,Tao W Q.3D numerical simulation 4结论 on shell-and-tube heat exchangers with middle-overlapped (1)把现有W型辐射管换热器中心空气管径由 helical baffles and continuous baffles.Part I.Numerical model and results of whole heat exchanger with middle- 一根φ79mm粗管改为六根Φ33mm细管，增加了 overlapped helical baffles.Int J Heat Mass Transfer,2009, 换热面积，有效提高了换热量. 52(23/24):5371 (2)增设烟气第二行程后，烟气流动距离加倍， [7]Tu W G,Liu YY,Feng J X,et al.Summary of radiant 并实现了空气套管的双侧受热，明显增强了换热 tube heating Technology.Ind Furnace,2007,29(3):15 效率。 (涂卫国，刘赞赞，冯俊小，等.辐射管加热技术综述.工业 (3)密封折流板与多孔折流板的强化换热效果 炉，2007,29(3)：15) 相当，密封折流板结构的热阻变化幅度较大，多孔 [8]Huang W J,Zhang J F,Tao W Q.The effect of baffle 折流板结构的热阻波动幅度较小，能够有效消除换 parameters on the performance of segmental-baffle heat 热死区，同时大幅度降低压损. exchangers.J Eng Thermophys,2007,28(6):1022 (黄文江，张剑飞，陶文铨.弓形折流板换热器中折流板对 换热器性能的影响.工程热物理学报，2007,28(6)：1022) 参考文献 [9]Yu J Y,Wang Z W,Feng X K.Experimental research on a [1]Yuan T,Tao QY,Yao X F.Summary on equipment tech- single segmental baffle drilling.Petro-Chem Equip,2004, 33(2):3 nology of heat treatment for medium and heavy plate Heat Treat Technol Equip,2009,30(2):59 (喻九阳，王泽武，冯兴奎.单弓形折流板开孔试验研究.石 (袁涛，陶齐印，姚雪飞.中厚板热处理装备技术概况.热处 油化工设备，2004,33(2)：3) 理技术与装备，2009,30(2)：59) [10]Qian C F,Gao H Y,Sun H Y.Shell-side fluid flow and [2]Marino J A,Zhang Y.New burner technology for indirect heat transfer in curved baffle heat exchanger.CIESC J, firing continuous annealing furnaces.Ind Furnace,2005, 2011,62(5):33 27(6):19 (钱才富，高宏宇，孙海阳.曲面弓形折流板换热器壳程流 (Marino J A,张弈.间接加热新技术在连续退火炉上的应 体流动与传热.化工学报，2011,62(5)：33) 用.工业炉，2005,27(6)：19) [11]Chen G D,Chen Q Y,Zeng M,et al.Numerical studies [3]Rafidi N,Blasiak W,Jewartowski M,et al.Increase of on combined multiple shell-pass shell-and-tube heat ex- the effective energy from the radiant tube equipped with changer with helical baffles.J Eng Thermophys,2009, regenerative system in comparison with conventional re- 30(8):1357 cuperative system.IFRF Combust J,2005(3):1 (陈贵冬，陈秋炀，曾敏，等.组合式多壳程螺旋折流板管 [4]Li T J.Application of high temperature air combustion 壳式换热器数值模拟研究.工程热物理学报，2009,30(8)： to regenerative gas tube.Nonferrous Met Process,2007, 1357)· 940 · 北 京 科 技 大 学 学 报 第 35 卷 个辐射管换热器改造后由于压损增加每年将会多消 耗 353 kg 标准煤. 改造前后的换热器使烟气热量损 失降低 14.07 kW (见表 2 中 1#和 5#)，辐射管以 70%的热负荷计算则每年可节约燃料 10801 kg 标准 煤. 因此对于整个辐射管而言，换热器改造后每根 辐射管每年可节约燃料 10.45 t 标准煤. 4 结论 (1) 把现有 W 型辐射管换热器中心空气管径由 一根 φ79 mm 粗管改为六根 φ33 mm 细管，增加了 换热面积，有效提高了换热量. (2) 增设烟气第二行程后，烟气流动距离加倍， 并实现了空气套管的双侧受热，明显增强了换热 效率. (3) 密封折流板与多孔折流板的强化换热效果 相当，密封折流板结构的热阻变化幅度较大，多孔 折流板结构的热阻波动幅度较小，能够有效消除换 热死区，同时大幅度降低压损. 参 考 文 献 [1] Yuan T, Tao Q Y, Yao X F. Summary on equipment tech￾nology of heat treatment for medium and heavy plate. Heat Treat Technol Equip, 2009, 30(2):59 (袁涛, 陶齐印, 姚雪飞. 中厚板热处理装备技术概况. 热处 理技术与装备, 2009, 30(2): 59) [2] Marino J A, Zhang Y. New burner technology for indirect firing continuous annealing furnaces. Ind Furnace, 2005, 27(6): 19 (Marino J A, 张弈. 间接加热新技术在连续退火炉上的应 用. 工业炉, 2005, 27(6): 19) [3] Rafidi N, Blasiak W, Jewartowski M, et al. Increase of the effective energy from the radiant tube equipped with regenerative system in comparison with conventional re￾cuperative system. IFRF Combust J, 2005(3): 1 [4] Li T J. Application of high temperature air combustion to regenerative gas tube. Nonferrous Met Process, 2007, 36(2):53 (李同杰. 高温空气燃烧技术在蓄热式燃气辐射管中的应 用. 有色金属加工, 2007, 36(2): 53) [5] Nasiruddin, Siddiqui M H K. Heat transfer augmentation in a heat exchanger tube using a baffle. Int J Heat Fluid Flow, 2007, 28(2): 318 [6] Zhang J F, He Y L, Tao W Q. 3D numerical simulation on shell-and-tube heat exchangers with middle-overlapped helical baffles and continuous baffles. Part I. Numerical model and results of whole heat exchanger with middle￾overlapped helical baffles. Int J Heat Mass Transfer, 2009, 52(23/24): 5371 [7] Tu W G , Liu Y Y, Feng J X, et al. Summary of radiant tube heating Technology. Ind Furnace, 2007, 29(3): 15 (涂卫国, 刘赟赟, 冯俊小, 等. 辐射管加热技术综述. 工业 炉, 2007, 29(3): 15) [8] Huang W J, Zhang J F, Tao W Q. The effect of baffle parameters on the performance of segmental-baffle heat exchangers. J Eng Thermophys, 2007, 28(6): 1022 (黄文江, 张剑飞, 陶文铨. 弓形折流板换热器中折流板对 换热器性能的影响. 工程热物理学报, 2007, 28(6): 1022) [9] Yu J Y, Wang Z W, Feng X K. Experimental research on a single segmental baffle drilling. Petro-Chem Equip, 2004, 33(2): 3 (喻九阳, 王泽武, 冯兴奎. 单弓形折流板开孔试验研究. 石 油化工设备, 2004, 33(2): 3) [10] Qian C F, Gao H Y, Sun H Y. Shell-side fluid flow and heat transfer in curved baffle heat exchanger. CIESC J, 2011, 62(5): 33 (钱才富, 高宏宇, 孙海阳. 曲面弓形折流板换热器壳程流 体流动与传热. 化工学报, 2011, 62(5): 33) [11] Chen G D, Chen Q Y, Zeng M, et al. Numerical studies on combined multiple shell-pass shell-and-tube heat ex￾changer with helical baffles. J Eng Thermophys, 2009, 30(8): 1357 (陈贵冬, 陈秋炀, 曾敏, 等. 组合式多壳程螺旋折流板管 壳式换热器数值模拟研究. 工程热物理学报, 2009, 30(8): 1357)