RCCS?技術(shù)原理  　　
  基于流體動(dòng)力、強(qiáng)化換熱及新材料方面的獨(dú)有專利技術(shù)，生產(chǎn)了一系列列管式換熱器強(qiáng)化換熱系統(tǒng)RCCS?。
RCCS?工作原理
    在列管式換熱器每根換熱管內(nèi)安裝RCCS?裝置，當(dāng)設(shè)備運(yùn)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(qū)動(dòng)本裝置的旋轉(zhuǎn)部件，使RCCS?裝置長(zhǎng)期在換熱管內(nèi)以300-1800r/min的轉(zhuǎn)速持續(xù)快速旋轉(zhuǎn)，從而改變管內(nèi)工質(zhì)的層流為紊流狀態(tài)，強(qiáng)化換熱，大幅度提高換熱器的換熱系數(shù)K值20%以上。同時(shí)，破壞換熱管內(nèi)垢的形成機(jī)理，使垢不能在管壁上滯留和附著。RCCS?在設(shè)計(jì)思路上打破了傳統(tǒng)的被動(dòng)清洗除垢概念，變傳統(tǒng)被動(dòng)除垢為主動(dòng)防垢，并實(shí)現(xiàn)強(qiáng)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(yīng)器、空預(yù)器等。可適應(yīng)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(zhǎng)期工作溫度最高可達(dá)220℃，最低可滿足-100℃。
RCCS?功能特性

RCCS?在業(yè)內(nèi)首次同時(shí)實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化換熱及在線清洗

強(qiáng)化換熱功能
　　RCCS?強(qiáng)化擾流作用顯著，能將管內(nèi)工質(zhì)由層流狀態(tài)（或輕度紊流狀態(tài)）改變?yōu)楦邚?qiáng)度紊流狀態(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(cè)換熱系數(shù)。

　　理論計(jì)算及試驗(yàn)數(shù)據(jù)有力支持了這一點(diǎn)。經(jīng)過(guò)對(duì)型號(hào)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(shù)到高雷諾數(shù)下的強(qiáng)化換熱效率測(cè)試，測(cè)試數(shù)據(jù)如下表：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　圖：內(nèi)置RCCS?強(qiáng)化換熱數(shù)據(jù)

上表數(shù)據(jù)繪制成圖：

圖：內(nèi)置RCCS?與光管的K值比較圖

在線清洗功能
　　管程內(nèi)側(cè)污垢的形成一般要經(jīng)歷五個(gè)階段：起始、運(yùn)輸、附著、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(jié)遭到破壞，污垢就難以形成。因此，只需針對(duì)這五個(gè)階段采取合適措施，就能有效除垢防垢。

針對(duì)內(nèi)側(cè)管壁的結(jié)垢機(jī)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(qiáng)化擾流和換熱，打破邊界滯留層，降低換熱管內(nèi)壁局部溫度，從而極大減少了垢的析出；
■在污垢的附著階段，RCCS?通過(guò)強(qiáng)化擾流，可有效預(yù)防硬垢及軟垢的附著；
■在污垢的剝蝕階段，RCCS?通過(guò)制造紊流刮掃管壁和強(qiáng)化擾流，加速了硬垢及軟垢的剝離。

獨(dú)特的材料、工藝優(yōu)勢(shì)

　　RCCS?的工作機(jī)理使得技術(shù)優(yōu)勢(shì)彰顯，與螺紋管擾流技術(shù)、鰭片擾流技術(shù)、膠球清洗系統(tǒng)、超聲波除垢系統(tǒng)等傳統(tǒng)強(qiáng)化換熱與清潔手段比較，RCCS?能大幅提高設(shè)備的換熱系數(shù)和可靠性并延長(zhǎng)使用壽命。RCCS?的自身設(shè)計(jì)壽命也可長(zhǎng)達(dá)10年以上。

RCCS?常規(guī)性能

環(huán)境安全
　　RCCS?無(wú)毒，對(duì)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(duì)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(hù)環(huán)境。

運(yùn)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(qiáng)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(xiàn)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換熱管軸心旋轉(zhuǎn)，從而保護(hù)了換熱管壁的氧化膜。高強(qiáng)度連接件尺寸大于換熱管內(nèi)徑，設(shè)計(jì)緊湊不脫落，保證運(yùn)行的絕對(duì)安全。

耐磨損性能
　　將型號(hào)為RCCS? L/16/04（寬度16mm，厚度1mm，長(zhǎng)度12m）的產(chǎn)品置于內(nèi)徑為18.8mm的不銹鋼管、給定水流速度達(dá)4m/s的環(huán)境下進(jìn)行180天極限磨損性能測(cè)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(cè)試（轉(zhuǎn)速達(dá)2500r/min，相當(dāng)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(nèi)置RCCS?的不銹鋼管與不銹鋼空管內(nèi)壁運(yùn)行前后比較，無(wú)明顯變化，質(zhì)量相當(dāng)。

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(dá)80℃和250℃，超出常見換熱器在極限溫度下長(zhǎng)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(wěn)定，一般情況下，不溶于普通的有機(jī)溶劑，耐溶液性能優(yōu)良，耐酸堿。所以，安裝RCCS?可廣泛應(yīng)用于腐蝕性嚴(yán)重的化工領(lǐng)域。

阻力系數(shù)
　　安裝RCCS?后，換熱管內(nèi)水流的紊流程度會(huì)得到加強(qiáng)，一方面強(qiáng)化擾流，另一方面也會(huì)使水阻增加。測(cè)試結(jié)果表明，對(duì)于管長(zhǎng)12m、內(nèi)徑在18.8mm的內(nèi)拋光不銹鋼管，水流速度1m/s時(shí)，內(nèi)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(nèi)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(shì)

 

RCCS?牌號(hào)規(guī)格
RCCS?的命名
　　生產(chǎn)的RCCS?系統(tǒng)產(chǎn)品規(guī)格齊全。通過(guò)對(duì)這些產(chǎn)品的開發(fā)，RCCS?能滿足不同行業(yè)、不同換熱面積、不同工質(zhì)以及南北區(qū)域氣溫差異的終端用戶。
　　產(chǎn)品按照下列系統(tǒng)來(lái)區(qū)分：RCCS?為產(chǎn)品名稱，后為型號(hào)，分為I、II、III共3個(gè)型號(hào)，分別對(duì)應(yīng)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(hào)分別滿足不同行業(yè)對(duì)耐溫度、耐腐蝕、耐磨損等不同性能要求。型號(hào)后接字母L、M、S或H。S系列適用于管長(zhǎng)小于6m的換熱器，M系列適用于管長(zhǎng)介于6m—10m的中型換熱器，L系列適用于管長(zhǎng)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(shù)字分別表示紐帶寬度和扭率。

RCCS?牌號(hào)對(duì)照表

RCCS?應(yīng)用范圍

在大型火電行業(yè)的應(yīng)用

　　對(duì)現(xiàn)代大型火力發(fā)電廠而言，冷端運(yùn)行狀況對(duì)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(jī)背壓、凝汽器真空等4個(gè)指標(biāo)都是表達(dá)凝汽器設(shè)備運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的同一個(gè)指標(biāo)，只是表達(dá)方式不同、 形態(tài)參數(shù)不同而已。排汽溫度、凝汽器真空在機(jī)組運(yùn)行中由熱工測(cè)量表計(jì)直接顯示，為運(yùn)行操作、調(diào)整 提供證據(jù)；汽輪機(jī)背壓是機(jī)組設(shè)計(jì)計(jì)算用參數(shù)；凝汽器真空度（含凝汽器真空）是汽輪機(jī)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的 表述參數(shù)（指標(biāo)）。

　　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(biāo)上，循環(huán)水入口溫度/循環(huán)水溫升/端差每上升1℃，即意味著汽輪機(jī)排 汽溫度上升1℃，凝汽器壓力也相應(yīng)上升。查飽和蒸汽熱力性質(zhì)圖表，可以得到不同溫度區(qū)間時(shí)飽和溫度 每上升1℃時(shí)對(duì)應(yīng)的飽和壓力增加值，比如，當(dāng)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(duì)30萬(wàn)千瓦級(jí)以上火電機(jī)組，RCCS?在業(yè)界首次做到：

1、同時(shí)實(shí)現(xiàn)在線清洗及強(qiáng)化換熱；

2、維持凝汽器端差小于3 ℃，最低可達(dá)1.2℃；

3、與膠球清洗系統(tǒng)比較，60萬(wàn)千瓦級(jí)機(jī)組節(jié)煤1.5g/kw.h以上，30萬(wàn)千瓦級(jí)機(jī)組節(jié)煤2g/kw.h以上；

4、運(yùn)行安全可靠，設(shè)計(jì)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(yīng)用

　　RCCS?在資源綜合利 用型電廠有著廣泛應(yīng)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)電廠比較，一方面，由于資源綜合利用型發(fā)電機(jī)組循環(huán)水質(zhì)比較惡劣等原因，其冷端運(yùn)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(duì)節(jié)能量將更加顯著。

一般而言，對(duì)于裝機(jī) 容量在5MW-50MW范圍的資源綜合利用型電廠，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(yīng)用

RCCS?應(yīng)用于化工行業(yè)的高端蒸發(fā)器等設(shè)備，能避免結(jié)焦，提高產(chǎn)量及產(chǎn)品品質(zhì)，延長(zhǎng)高端設(shè)備的使用壽命；

煤化工領(lǐng)域
RCCS?可廣泛應(yīng)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(tǒng)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(dǎo)致上述換熱器水量分布不均、結(jié)垢嚴(yán)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(yīng)用于合成氨領(lǐng)域的冷凝器等設(shè)備上，可提高產(chǎn)能，有效防止換熱器結(jié)垢等情況的發(fā)生。

燒堿領(lǐng)域
RCCS?可應(yīng)用于燒堿領(lǐng)域的鹽水預(yù)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(shè)備應(yīng)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(shè)備，如醋酸精餾塔等高端設(shè)備，常由于結(jié)焦、腐蝕等原因?qū)е陆Y(jié)垢嚴(yán)重，產(chǎn)能大幅下降、產(chǎn)品質(zhì)量降低、設(shè)備壽命縮短、維護(hù)成本高。由于RCCS?良好的抗化學(xué)腐蝕性能及強(qiáng)大的抗結(jié)垢結(jié)焦能力，實(shí)施RCCS?后，將能有效克服上述難題，效益顯著。

在石油化工行業(yè)的應(yīng)用

RCCS?可廣泛應(yīng)用于石油化工行業(yè)的各類列管式換熱器，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(jù)統(tǒng)計(jì)，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(jié)垢是換熱設(shè)備的兩大問(wèn)題。
　　石化行業(yè)換熱器最常見的腐蝕有均勻腐蝕、點(diǎn)蝕坑蝕、縫隙腐蝕、垢下腐蝕、沖刷腐蝕、硫化物應(yīng)力腐蝕開裂、氯化物應(yīng)力腐蝕開裂、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(jié)垢常見的方式有生物結(jié)垢、化學(xué)反應(yīng)結(jié)垢、晶體結(jié)垢和顆粒結(jié)垢4種。換熱器結(jié)垢是傳熱中最難解決的難題之一，會(huì)導(dǎo)致傳熱下降，嚴(yán)重時(shí)將完全堵塞換熱管路，造成非計(jì)劃停機(jī)甚至重大事故。RCCS?可有效的抑制和防止換熱器結(jié)垢。

在制鹽行業(yè)的應(yīng)用

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

在溴化鋰吸收式制冷行業(yè)的應(yīng)用

　　RCCS?應(yīng)用于制冷行業(yè)如溴化鋰吸收式制冷機(jī)組，可大幅提高冷端綜合換熱效率20%以上，與設(shè)計(jì)工況比較（清潔系數(shù)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(jī)組制冷量的重要因素之一。在設(shè)計(jì)階段，加大冷端換熱面積或冷卻水量與控制制造成本和運(yùn)行成本之間存在矛盾；在運(yùn)行期間，溴化鋰制冷機(jī)組由于冷凝器、吸收器等部位結(jié)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(yùn)行問(wèn)題。
下表為某溴化鋰吸收式制冷機(jī)組采用RCCS?前后能效數(shù)據(jù)對(duì)比:

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

在大型壓縮機(jī)上的應(yīng)用

　　RCCS?可提高壓縮機(jī)出力，幫助有效解決出力不足或喘振等現(xiàn)象，降低軸功率3%以上。壓縮機(jī)排汽溫度過(guò)高，是石化裂解車間常面臨的一個(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(rùn)滑油變稀甚至炭化結(jié)焦，壓縮機(jī)潤(rùn)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(jī)組制冷量。在設(shè)計(jì)階段，加大冷端換熱面積或冷卻水量與控制制造成本和運(yùn)行成本之間存在矛盾；在運(yùn)行期間，制冷機(jī)組由于冷凝器換熱面積受限、水側(cè)等部位結(jié)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(shè)計(jì)工況比較（清潔系數(shù)取0.85）,制冷量可大幅提高，具有重大的革新性價(jià)值。
　　以某石化企業(yè)裂解車間E-699及EB-462為例，其系列壓縮機(jī)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(jié)省蒸汽84634～100224噸，年經(jīng)濟(jì)效益達(dá)1400-1700萬(wàn)元，同時(shí)提高機(jī)組運(yùn)行安全。

在其它行業(yè)的應(yīng)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(yīng)用前景。
　　RCCS?應(yīng)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(jié)疤造成的非停，減少蒸汽使用量，節(jié)能效益顯著；對(duì)所有應(yīng)用RCCS?技術(shù)的列管式換熱器，可有效實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化換熱及在線清潔雙重功效，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(duì)火電行業(yè)：圍繞企業(yè)實(shí)際，分析運(yùn)行現(xiàn)狀及節(jié)煤潛力，制定節(jié)能方案，并進(jìn)行節(jié)煤預(yù)估，評(píng)估測(cè)算經(jīng)濟(jì)效益；

針對(duì)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(yùn)行現(xiàn)狀及未來(lái)?yè)Q熱系數(shù)提升空間，評(píng)估機(jī)組運(yùn)行效率的提升空間和具體措施；

針對(duì)石油化工、鹽行業(yè)：分析運(yùn)行現(xiàn)狀，進(jìn)行蒸汽量或節(jié)水量測(cè)算，評(píng)估設(shè)備運(yùn)行效率及提升空間，制定技術(shù)實(shí)施方案；

針對(duì)壓縮機(jī)出口冷凝器：分析運(yùn)行現(xiàn)狀，進(jìn)行壓縮機(jī)壓縮量測(cè)算，評(píng)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(jié)能咨詢服務(wù)，進(jìn)行設(shè)備運(yùn)行評(píng)估，量身定制節(jié)能方案及措施，測(cè)算評(píng)估節(jié)能效益。