RCCS?技術(shù)原理  　　
  基于流體動(dòng)力、強化換熱及新材料方面的獨有專(zhuān)利技術(shù)，生產(chǎn)了一系列列管式換熱器強化換熱系統RCCS?。
RCCS?工作原理
    在列管式換熱器每根換熱管內安裝RCCS?裝置，當設備運行時(shí)，無(wú)需外加動(dòng)力，利用循環(huán)工質(zhì)自身的流速驅動(dòng)本裝置的旋轉部件，使RCCS?裝置長(cháng)期在換熱管內以300-1800r/min的轉速持續快速旋轉，從而改變管內工質(zhì)的層流為紊流狀態(tài)，強化換熱，大幅度提高換熱器的換熱系數K值20%以上。同時(shí)，破壞換熱管內垢的形成機理，使垢不能在管壁上滯留和附著(zhù)。RCCS?在設計思路上打破了傳統的被動(dòng)清洗除垢概念，變傳統被動(dòng)除垢為主動(dòng)防垢，并實(shí)現強化換熱。

RCCS?工作環(huán)境
    RCCS?適用于火電、石油、化工、冶金、鹽業(yè)、制冷等行業(yè)的列管式換熱器，如凝汽器、蒸發(fā)器、反應器、空預器等?？蛇m應20%硫酸、20%鹽酸、20%硝酸、100%氫氧化鈉、100%氨等極端工作環(huán)境，長(cháng)期工作溫度最高可達220℃，最低可滿(mǎn)足-100℃。
RCCS?功能特性

RCCS?在業(yè)內首次同時(shí)實(shí)現強化換熱及在線(xiàn)清洗

強化換熱功能
　　RCCS?強化擾流作用顯著(zhù)，能將管內工質(zhì)由層流狀態(tài)（或輕度紊流狀態(tài)）改變?yōu)楦邚姸任闪鳡顟B(tài)，打破邊界滯留層及溫度場(chǎng)的不均勻分布，大幅提高管側換熱系數。

　　理論計算及試驗數據有力支持了這一點(diǎn)。經(jīng)過(guò)對型號為Φ20*0.6mm，材質(zhì)為307的不銹鋼管進(jìn)行從低流速到高流速、低雷諾數到高雷諾數下的強化換熱效率測試，測試數據如下表：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　圖：內置RCCS?強化換熱數據

上表數據繪制成圖：

圖：內置RCCS?與光管的K值比較圖

在線(xiàn)清洗功能
　　管程內側污垢的形成一般要經(jīng)歷五個(gè)階段：起始、運輸、附著(zhù)、老化、剝蝕。在此污垢形成的五個(gè)階段中，只要有一個(gè)環(huán)節遭到破壞，污垢就難以形成。因此，只需針對這五個(gè)階段采取合適措施，就能有效除垢防垢。

針對內側管壁的結垢機理，RCCS?打斷或干擾了污垢形成的三個(gè)關(guān)鍵階段:

■在污垢的起始階段，RCCS?通過(guò)強化擾流和換熱，打破邊界滯留層，降低換熱管內壁局部溫度，從而極大減少了垢的析出；
■在污垢的附著(zhù)階段，RCCS?通過(guò)強化擾流，可有效預防硬垢及軟垢的附著(zhù)；
■在污垢的剝蝕階段，RCCS?通過(guò)制造紊流刮掃管壁和強化擾流，加速了硬垢及軟垢的剝離。

獨特的材料、工藝優(yōu)勢

　　RCCS?的工作機理使得技術(shù)優(yōu)勢彰顯，與螺紋管擾流技術(shù)、鰭片擾流技術(shù)、膠球清洗系統、超聲波除垢系統等傳統強化換熱與清潔手段比較，RCCS?能大幅提高設備的換熱系數和可靠性并延長(cháng)使用壽命。RCCS?的自身設計壽命也可長(cháng)達10年以上。

RCCS?常規性能

環(huán)境安全
　　RCCS?無(wú)毒，對水資源無(wú)害。RCCS?的本體部分由特種高分子材料組成，在400℃高溫時(shí)發(fā)生降解，產(chǎn)生的降解物為二氧化碳、水及含氮化合物，對環(huán)境安全。RCCS?連接件部分由特種金屬材質(zhì)及高分子材料組成，可有效回收利用，保護環(huán)境。

運行安全
　　RCCS?安裝便捷，無(wú)需改動(dòng)換熱器本體。而用于RCCS?生產(chǎn)的特種高分子材料性能極佳，材料強度、韌性、耐候性、缺口敏感度等性能優(yōu)良，不會(huì )發(fā)生斷裂、水解等現象；材料密度與水/油等工質(zhì)非常接近，使紐帶能很好地沿著(zhù)換熱管軸心旋轉，從而保護了換熱管壁的氧化膜。高強度連接件尺寸大于換熱管內徑，設計緊湊不脫落，保證運行的絕對安全。

耐磨損性能
　　將型號為RCCS? L/16/04（寬度16mm，厚度1mm，長(cháng)度12m）的產(chǎn)品置于內徑為18.8mm的不銹鋼管、給定水流速度達4m/s的環(huán)境下進(jìn)行180天極限磨損性能測試，紐帶磨損量如下：

圖：極限磨損狀態(tài)下螺旋紐帶的寬度變化

 

　　經(jīng)過(guò)180天極限測試（轉速達2500r/min，相當于正常工作狀態(tài)5年的磨損量），紐帶寬度僅減少0.35mm，單邊磨損量0.18mm。將內置RCCS?的不銹鋼管與不銹鋼空管內壁運行前后比較，無(wú)明顯變化，質(zhì)量相當。

耐熱及耐化學(xué)腐蝕性能
　　RCCS?所用高分子材料耐熱性能出色，剛性模量、缺口沖擊度、抗蠕變性能等力學(xué)性能優(yōu)異，I型和II型的RCCS?在1.82Mpa下的熱變形溫度可分別高達80℃和250℃，超出常見(jiàn)換熱器在極限溫度下長(cháng)期使用的耐熱性能要求。
RCCS?所用高分子材料化學(xué)性質(zhì)穩定，一般情況下，不溶于普通的有機溶劑，耐溶液性能優(yōu)良，耐酸堿。所以，安裝RCCS?可廣泛應用于腐蝕性嚴重的化工領(lǐng)域。

阻力系數
　　安裝RCCS?后，換熱管內水流的紊流程度會(huì )得到加強，一方面強化擾流，另一方面也會(huì )使水阻增加。測試結果表明，對于管長(cháng)12m、內徑在18.8mm的內拋光不銹鋼管，水流速度1m/s時(shí)，內置RCCS?后，其水頭損失大約會(huì )增加0.01Mpa左右,水流速度2m/s（Re=38000）時(shí)，內置RCCS?后，其水頭損失大約會(huì )增加0.03-0.04Mpa左右。因此，安裝RCCS?的阻力增加量很小，幾乎可以忽略。

圖：12m管安裝RCCS?前后水阻損失比較圖

RCCS?比較技術(shù)優(yōu)勢

 

RCCS?牌號規格
RCCS?的命名
　　生產(chǎn)的RCCS?系統產(chǎn)品規格齊全。通過(guò)對這些產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，RCCS?能滿(mǎn)足不同行業(yè)、不同換熱面積、不同工質(zhì)以及南北區域氣溫差異的終端用戶(hù)。
　　產(chǎn)品按照下列系統來(lái)區分：RCCS?為產(chǎn)品名稱(chēng)，后為型號，分為I、II、III共3個(gè)型號，分別對應火電行業(yè)（I型）、高端化工行業(yè)（II型）、其它行業(yè)（III型），不同型號分別滿(mǎn)足不同行業(yè)對耐溫度、耐腐蝕、耐磨損等不同性能要求。型號后接字母L、M、S或H。S系列適用于管長(cháng)小于6m的換熱器，M系列適用于管長(cháng)介于6m—10m的中型換熱器，L系列適用于管長(cháng)大于10m的大型換熱器，H系列為新型孔洞（Hole）系列，適用于工質(zhì)粘性較高的換熱器。字母后的兩組數字分別表示紐帶寬度和扭率。

RCCS?牌號對照表

RCCS?應用范圍

在大型火電行業(yè)的應用

　　對現代大型火力發(fā)電廠(chǎng)而言，冷端運行狀況對發(fā)電煤耗有非常重要的影響。凝汽器真空度、排汽溫度、 汽輪機背壓、凝汽器真空等4個(gè)指標都是表達凝汽器設備運行經(jīng)濟性的同一個(gè)指標，只是表達方式不同、 形態(tài)參數不同而已。排汽溫度、凝汽器真空在機組運行中由熱工測量表計直接顯示，為運行操作、調整 提供證據；汽輪機背壓是機組設計計算用參數；凝汽器真空度（含凝汽器真空）是汽輪機運行經(jīng)濟性的 表述參數（指標）。

　　凝汽器真空度的影響因素很多，但所有的因素都反映在凝汽器循環(huán)水入口溫度、凝汽器循環(huán)水溫升、凝 汽器端差等3個(gè)可定量分析的指標上，循環(huán)水入口溫度/循環(huán)水溫升/端差每上升1℃，即意味著(zhù)汽輪機排 汽溫度上升1℃，凝汽器壓力也相應上升。查飽和蒸汽熱力性質(zhì)圖表，可以得到不同溫度區間時(shí)飽和溫度 每上升1℃時(shí)對應的飽和壓力增加值，比如，當排汽溫度>45℃時(shí)，端差每升高1℃，排汽壓力將上升 0.52-0.94Kpa。

針對30萬(wàn)千瓦級以上火電機組，RCCS?在業(yè)界首次做到：

1、同時(shí)實(shí)現在線(xiàn)清洗及強化換熱；

2、維持凝汽器端差小于3 ℃，最低可達1.2℃；

3、與膠球清洗系統比較，60萬(wàn)千瓦級機組節煤1.5g/kw.h以上，30萬(wàn)千瓦級機組節煤2g/kw.h以上；

4、運行安全可靠，設計壽命10年以上，3年質(zhì)量保證；

5、一勞永逸解決冷端治理難題。

在資源綜合利用型發(fā)電行業(yè)的應用

　　RCCS?在資源綜合利 用型電廠(chǎng)有著(zhù)廣泛應用，如高爐尾氣發(fā)電、垃圾焚燒發(fā)電、煤矸石發(fā)電、生物質(zhì)發(fā)電、水泥余熱發(fā)電等 。與大型發(fā)電廠(chǎng)比較，一方面，由于資源綜合利用型發(fā)電機組循環(huán)水質(zhì)比較惡劣等原因，其冷端運行狀 況通常較差；另一方面容量較小發(fā)電熱耗高。實(shí)施RCCS?，相對節能量將更加顯著(zhù)。

一般而言，對于裝機 容量在5MW-50MW范圍的資源綜合利用型電廠(chǎng)，實(shí)施RCCS?后，端差可以下降4-10℃，大約可以提高真空2- 5Kpa，汽耗下降2%-5%，或者燃燒同樣多的燃料下，發(fā)電量增加2%-5%。

在化工行業(yè)的應用

RCCS?應用于化工行業(yè)的高端蒸發(fā)器等設備，能避免結焦，提高產(chǎn)量及產(chǎn)品品質(zhì)，延長(cháng)高端設備的使用壽命；

煤化工領(lǐng)域
RCCS?可廣泛應用于氣體冷卻器、表面冷凝器、解吸冷卻器、回流冷卻器、甲醇貧液水冷卻器、氨冷卻器、甲醇冷卻器、凝汽器等。煤化工領(lǐng)域的循環(huán)水系統通常采用母管制，由于環(huán)境中的粉塵較多，水質(zhì)通常較差，常導致上述換熱器水量分布不均、結垢嚴重，大幅降低產(chǎn)能和換熱器使用壽命。采用RCCS?技術(shù)，能有效解決上述難題。

合成氨領(lǐng)域
RCCS?應用于合成氨領(lǐng)域的冷凝器等設備上，可提高產(chǎn)能，有效防止換熱器結垢等情況的發(fā)生。

燒堿領(lǐng)域
RCCS?可應用于燒堿領(lǐng)域的鹽水預熱器、氨冷卻器、液堿加熱器、中央循環(huán)管式蒸發(fā)器等。

電石領(lǐng)域
電石爐變壓器水冷器等設備應用RCCS?，將有效避免銅管堵塞，大幅提高安全性。

蒸餾塔
化工領(lǐng)域的許多蒸餾設備，如醋酸精餾塔等高端設備，常由于結焦、腐蝕等原因導致結垢嚴重，產(chǎn)能大幅下降、產(chǎn)品質(zhì)量降低、設備壽命縮短、維護成本高。由于RCCS?良好的抗化學(xué)腐蝕性能及強大的抗結垢結焦能力，實(shí)施RCCS?后，將能有效克服上述難題，效益顯著(zhù)。

在石油化工行業(yè)的應用

RCCS?可廣泛應用于石油化工行業(yè)的各類(lèi)列管式換熱器，是迄今為止石化行業(yè)較有效的防垢除垢技術(shù)，并能有效阻止或延緩換熱器的垢下腐蝕及微生物腐蝕。
據統計，在石化行業(yè)，換熱器的投資通常占總投資額的30%以上。腐蝕和結垢是換熱設備的兩大問(wèn)題。
　　石化行業(yè)換熱器最常見(jiàn)的腐蝕有均勻腐蝕、點(diǎn)蝕坑蝕、縫隙腐蝕、垢下腐蝕、沖刷腐蝕、硫化物應力腐蝕開(kāi)裂、氯化物應力腐蝕開(kāi)裂、微生物腐蝕等，其中又以垢下腐蝕及微生物腐蝕最為廣泛和危害最大。
　　石化行業(yè)的換熱器結垢常見(jiàn)的方式有生物結垢、化學(xué)反應結垢、晶體結垢和顆粒結垢4種。換熱器結垢是傳熱中最難解決的難題之一，會(huì )導致傳熱下降，嚴重時(shí)將完全堵塞換熱管路，造成非計劃停機甚至重大事故。RCCS?可有效的抑制和防止換熱器結垢。

在制鹽行業(yè)的應用

　　鹽業(yè)換熱器數量眾多，如冷水機、蒸發(fā)器等，大部分列管式換熱器均可采用RCCS?技術(shù)。應用于鹽業(yè)換熱器，RCCS?可有效避免管壁結晶等問(wèn)題，提高產(chǎn)量及產(chǎn)品品質(zhì)，延長(cháng)設備使用壽命。

在溴化鋰吸收式制冷行業(yè)的應用

　　RCCS?應用于制冷行業(yè)如溴化鋰吸收式制冷機組，可大幅提高冷端綜合換熱效率20%以上，與設計工況比較（清潔系數取0.85）,制冷量可提高5%-15%。冷端（冷凝器及吸收器）換熱效率不足或下降一直是影響溴化鋰制冷機組制冷量的重要因素之一。在設計階段，加大冷端換熱面積或冷卻水量與控制制造成本和運行成本之間存在矛盾；在運行期間，溴化鋰制冷機組由于冷凝器、吸收器等部位結垢，常造成制冷量大幅下降。采用RCCS?技術(shù)，可有效解決以上運行問(wèn)題。
下表為某溴化鋰吸收式制冷機組采用RCCS?前后能效數據對比:

狀態(tài) 制冷量 kw
新機 2478
全清洗后運行期 2350
有輕微污垢運行期 2057
采用RCCS?技術(shù)運行期 2721

在大型壓縮機上的應用

　　RCCS?可提高壓縮機出力，幫助有效解決出力不足或喘振等現象，降低軸功率3%以上。壓縮機排汽溫度過(guò)高，是石化裂解車(chē)間常面臨的一個(gè)技術(shù)難題，尤其是夏季，常因此引起出力不夠，蒸汽汽耗上升；潤滑油變稀甚至炭化結焦，壓縮機潤滑條件惡化，進(jìn)而引發(fā)喘振。造成上述問(wèn)題最重要的原因之一在于冷凝器換熱效率不足或下降，從而影響制冷機組制冷量。在設計階段，加大冷端換熱面積或冷卻水量與控制制造成本和運行成本之間存在矛盾；在運行期間，制冷機組由于冷凝器換熱面積受限、水側等部位結垢，常造成制冷量大幅下降。采用以RCCS??技術(shù)，則可大幅提高冷端綜合換熱效率20%以上，與設計工況比較（清潔系數取0.85）,制冷量可大幅提高，具有重大的革新性?xún)r(jià)值。
　　以某石化企業(yè)裂解車(chē)間E-699及EB-462為例，其系列壓縮機出口冷凝器實(shí)施RCCS?，有效降低軸功率3.8%-4.5%，全年蒸汽使用量將下降3.8%-4.5%，年節省蒸汽84634～100224噸，年經(jīng)濟效益達1400-1700萬(wàn)元，同時(shí)提高機組運行安全。

在其它行業(yè)的應用

　　RCCS?在藥業(yè)、造紙、冶金等行業(yè)的列管式換熱器亦有廣泛的應用前景。
　　RCCS?應用于冶金行業(yè)如氧化鋁降膜蒸發(fā)器，可大幅提高蒸發(fā)器換熱效率，減少因蒸發(fā)器結疤造成的非停，減少蒸汽使用量，節能效益顯著(zhù)；對所有應用RCCS?技術(shù)的列管式換熱器，可有效實(shí)現強化換熱及在線(xiàn)清潔雙重功效，降低生產(chǎn)能耗，免人工及化學(xué)清洗，防止換熱器損傷及腐蝕。
解決方案

針對火電行業(yè)：圍繞企業(yè)實(shí)際，分析運行現狀及節煤潛力，制定節能方案，并進(jìn)行節煤預估，評估測算經(jīng)濟效益；

針對垃圾余熱、生物質(zhì)等資源綜合利用型發(fā)電行業(yè)：分析運行現狀及未來(lái)?yè)Q熱系數提升空間，評估機組運行效率的提升空間和具體措施；

針對石油化工、鹽行業(yè)：分析運行現狀，進(jìn)行蒸汽量或節水量測算，評估設備運行效率及提升空間，制定技術(shù)實(shí)施方案；

針對壓縮機出口冷凝器：分析運行現狀，進(jìn)行壓縮機壓縮量測算，評估生產(chǎn)效率提高空間，制定技術(shù)實(shí)施方案；

其他行業(yè)：友朋科技提供節能咨詢(xún)服務(wù)，進(jìn)行設備運行評估，量身定制節能方案及措施，測算評估節能效益。