用水蒸气在列管换热器中加热某盐溶液,水蒸气走壳程。为强化传热,下列措施中最为经济有效的是()。A. 改单管程为双管程B. 减少传热壁面厚度C. 在壳程设置折流挡板D. 增大换热器尺寸以增大传热面积

本题考查列管换热器传热强化的经济有效措施。关键在于理解不同选项对传热系数的影响及经济性分析：

1. 传热强化核心：提高传热系数、增大传热面积或优化传热温差。
2. 经济性对比：需权衡措施的成本与效果。
3. 选项分析：
   • A选项通过改变管程数提升管内流速，增强对流，成本较低。
   • C选项增加折流挡板虽能强化壳程传热，但可能增加动力消耗或硬件成本。
   • B、D选项涉及设备改造或尺寸增大，成本较高。

选项分析

A. 改单管程为双管程

• 原理：将单管程改为双管程，使相同流量下管内流速翻倍，显著提高盐溶液侧的对流换热系数。
• 经济性：仅需调整管箱结构，无需增加管子数量，成本较低。

B. 减少传热壁面厚度

• 原理：减小管壁厚度可降低导热热阻，但需更换管材。
• 局限性：强度要求限制了减薄幅度，且可能增加材料成本。

C. 在壳程设置折流挡板

• 原理：折流挡板增强壳程流体湍流，提高蒸汽侧对流系数。
• 经济性：需额外安装挡板，可能增加维护和动力消耗。

D. 增大换热器尺寸

• 原理：直接增大传热面积，但需扩大设备规模。
• 局限性：初期投资和空间占用成本高，经济性差。

综合判断

• 盐溶液侧（管程）通常为传热瓶颈，因液体对流系数较低，提高流速（选项A）能有效强化传热。
• 经济性：选项A改造成本最低，且效果显著，优于其他选项。