三维肋管换热器灵活的布置方式有利于减少积灰和磨损

换热管通常有立式布置和卧式布置，由于卧式布置时沿重力方向的投影面积远大于立式布置换热管的投影面积，因此，换热管立式布置更不易积灰，这也是为什么立式布置的管式空气预热器不设置吹灰器的原因。事实上，凡是卧式布置的换热管都存在磨损与积灰的矛盾，且不可解决！三维肋片管因其肋片细小，就可以同光管一样立式布置，这时的集灰面积小，积灰自然***少，运行过程中，由于肋片呈错列或螺旋形布置，类似于换热管的错列和顺列布置，由于流体三元流动对肋片的冲刷，肋片不易积灰；该涂层在沸腾传热时，涂层中的大量微孔变成为汽泡形成的核心，由于微孔内的汽泡处于四周受热状态，气泡核迅速膨大充满内腔，持续受热使气泡内压力快速增大，促使气泡从管表面细缝中急速喷出。机组停运后，肋片会有多于光管的积灰，但细小的肋片所沉积的积灰也是非常有限，更何况通常都要停机清灰。H型翅片管或螺旋翅片管即使立式布置，由于其集灰面积仍然较大，积灰还是比较严重的，因此，通常都采用卧式布置，积灰同样严重。

换热管立式布置，原烟气管内流动时，由于粉尘流动方向与管壁平行，磨损自然***轻。原烟气管外流动时，由于积灰少，就可以选择较低的烟气流速，磨损自然也能减轻。

三维内翅管材料及内部结构

管材料及内部结构在二维内肋管和沙粒型粗糙管的基础上，研制出了三维内翅管。它是由专门机床，对铜、铝、钢等金属管材冷加工而成。其结构是在传热管的内壁，由专用机床及压出许多***的齿状肋片，肋片与管壁垂直，流体经过侧是创花状的弧面，背侧是平面，翅片在管子横截面上环状均匀分布，环间错排，造成内管壁在三维方向上的几何尺寸都有变化，故称三维内翅管。此类换热器的特点是管束可以自由伸缩，不会因管壳之间的温差而产生热应力，热补偿性能好。

新型强化换热管壳程流动

针对燃气壁挂炉中二级换热器可利用的新型强化换热管，本文采用三维数值模拟方法，从速度—压力场协同性、综合评价因子ε、速度—温度场协同角三个方面对扭曲管、波节管、波纹管开展研究。结果表明扭曲管对于管外流动的强化效果优于波节管和波纹管，三场协同性较好。Relt;4500时扭曲管换热系数高，4500lt;Relt;8000波节管换热系数高；5—6倍，沸腾传热系数可达光管的2—5倍，冷凝传热系数可达光管的3—5倍。波节管的波峰对于强化换热和减阻作用显著，主要体现在波峰与周围管束形成缩放通道，能够优化速度—压力场协同性同时减薄边界层；波纹管的纵向冲刷压降、强化换热表现均弱于波节管和扭曲管。计算结果为管壳式换热器设计提供一定的理论和依据。