管式二氧化碳預熱器結構特點:
管殼式二氧化碳預熱器屬于管殼式換熱器的一種,主要由以下部分組成:
殼體:內部容納管束,二氧化碳(殼程流體)在殼體內流動。
管束:由多根換熱管組成,加熱介質(如蒸汽、熱水或導熱油)在管內流動,通過管壁與殼程的二氧化碳進行熱量交換。



管板:固定管束兩端,分隔管程和殼程流體。
折流板 / 支承板:引導殼程流體流動方向,增強湍流程度,提高換熱效率,同時支承管束。
進出口接管:分別用于二氧化碳(殼程)和加熱介質(管程)的進出。
工作原理:
熱量傳遞過程:
需預熱的二氧化碳從殼體一側進入,在殼程內橫向流過管束外部。
高溫加熱介質(如蒸汽)從管程入口流入,在管束內流動并釋放熱量,通過管壁傳導至殼程的二氧化碳。
二氧化碳吸收熱量后溫度升高,從殼體另一側排出;加熱介質釋放熱量后溫度降低,從管程出口流出(蒸汽冷凝后形成凝結水)。
強化換熱設計:
折流板作用:通過改變二氧化碳的流動路徑(如呈 “S" 形橫向沖刷管束),增加流體湍流程度,減少邊界層熱阻,提升換熱效率。
管束布置:采用叉排或順排管束,叉排可增強湍流但壓降較大,順排則壓降較小,需根據工況選擇。
管徑與流速:合理設計管徑和流體流速,避免流速過低導致換熱效率不足或過高導致壓降過大。