管式二氧化碳预热器结构特点:
管壳式二氧化碳预热器属于管壳式换热器的一种,主要由以下部分组成:
壳体:内部容纳管束,二氧化碳(壳程流体)在壳体内流动。
管束:由多根换热管组成,加热介质(如蒸汽、热水或导热油)在管内流动,通过管壁与壳程的二氧化碳进行热量交换。



管板:固定管束两端,分隔管程和壳程流体。
折流板 / 支承板:引导壳程流体流动方向,增强湍流程度,提高换热效率,同时支承管束。
进出口接管:分别用于二氧化碳(壳程)和加热介质(管程)的进出。
工作原理:
热量传递过程:
需预热的二氧化碳从壳体一侧进入,在壳程内横向流过管束外部。
高温加热介质(如蒸汽)从管程入口流入,在管束内流动并释放热量,通过管壁传导至壳程的二氧化碳。
二氧化碳吸收热量后温度升高,从壳体另一侧排出;加热介质释放热量后温度降低,从管程出口流出(蒸汽冷凝后形成凝结水)。
强化换热设计:
折流板作用:通过改变二氧化碳的流动路径(如呈 “S" 形横向冲刷管束),增加流体湍流程度,减少边界层热阻,提升换热效率。
管束布置:采用叉排或顺排管束,叉排可增强湍流但压降较大,顺排则压降较小,需根据工况选择。
管径与流速:合理设计管径和流体流速,避免流速过低导致换热效率不足或过高导致压降过大。