[发明专利]一种利用压缩空气吹扫清洁螺旋管式换热器的方法

摘要

本发明公开了一种利用压缩空气吹扫清洁螺旋管式换热器的方法，包括以下步骤：1)该螺旋管式换热器包括多个螺旋管，依据单个被吹管道所测各处的吹管系数是否大于1，判断所提供压缩空气吹管可行性，确保被吹管道所测各处的吹管系数均大于1；2)重复步骤1)，得到所有螺旋管所需的压缩空气质量流量，将各螺旋管压缩空气质量流量相加，得到所需压缩空气总量；用能够提供的压缩空气量除以所需压缩空气总量的1.20倍，得到比值A，当比值A大于等于1时，利用压缩空气一次即可吹扫清洁螺旋管式换热器；当比值A小于1时，利用压缩空气单次吹扫清洁螺旋管式换热器管束的根数不大于螺旋管式换热器管束总根数的A倍。本发明解决了螺旋管式换热器的清洁问题。

主权项

一种利用压缩空气吹扫清洁螺旋管式换热器的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)该螺旋管式换热器包括多个螺旋管，依据单个被吹管道所测各处的吹管系数是否大于1，判断所提供压缩空气吹管可行性，其中，吹管系数λ的计算公式如下：$\mathrm{\λ}=\frac{{Q_m}^2\×v}{{Q_{\mathrm{vwo}}}^2\×V_{\mathrm{vwo}}}---\left(1\right)$式中：Q_m‑吹管压缩空气质量流量，kg·s^‑1；v‑吹管压缩空气比容，m³·kg^‑1；Q_vwo‑额定负荷时介质质量流量，kg·s^‑1；V_vwo‑额定负荷时介质比容，m³·kg^‑1；其中，吹管压缩空气质量流量Q_m和吹管系数λ按照以下步骤试算：a)假定被吹管道入口处的吹管系数λ为1，利用公式(1)计算吹管压缩空气质量流量Q_m；b)利用公式(2)计算出被吹管道的压缩空气体积流量Q_v，m³·s^‑1，具体如下：Q_v＝Q_mv      (2)c)利用公式(3)计算出被吹管道的空气流速u_x，m·s^‑1，具体如下：$u_x=-\frac{{4Q}_v}{{\mathrm{\πd}}^2}---\left(3\right)$式中：d‑被吹管道的内径，m；d)利用公式(4)计算出雷诺数Re，具体如下：$\mathrm{Re}=\frac{\mathrm{ud}}{\mathrm{\γ}}---\left(4\right)$式中：u‑压缩空气平均速度，m·s^‑1；Υ‑压缩空气的运动粘度，m²·s^‑1，其根据压力和温度查表取得；e)利用公式(5)计算出摩擦阻力系数f_c，具体如下：$f_c={2.552\mathrm{Re}}^{-0.15}{\left(\frac{d}{D}\right)}^{0.51}---\left(5\right)$式中：D‑螺旋管圈直径，m；f)利用公式(6)计算压缩空气压降ΔP，具体如下：$\mathrm{\ΔP}=\frac{f_c}{4}\·\frac{\mathrm{n\πD}}{d}\·\frac{{\mathrm{\ρu}}^2}{2}---\left(6\right)$式中：n‑螺旋管匝数；ρ‑压缩空气的密度，kg·m^‑3；g)重复步骤a)至f)，依次增大吹管系数试算，直至计算出的压缩空气压降ΔP和实际入口出口压力差ΔP_出入口接近时，即时，此时的入口吹管系数所对应的压缩空气质量流量即为吹管时压缩空气质量流量Q_m，根据此压缩空气质量流量Q_m计算被吹管道所测各处的吹管系数，如果所测各处吹管系数均大于等于1，认为气源所提供的压缩空气可行，此时最小的吹管系数为单个被吹管道的压缩空气吹管系数；2)重复步骤1)，得到所有螺旋管所需的压缩空气质量流量，将各螺旋管压缩空气质量流量相加，得到所需压缩空气总量；用能够提供的压缩空气量除以所需压缩空气总量的1.20倍，得到比值A，当比值A大于等于1时，利用压缩空气一次即可吹扫清洁螺旋管式换热器；当比值A小于1时，利用压缩空气单次吹扫清洁螺旋管式换热器管束的根数不大于螺旋管式换热器管束总根数的A倍。