螺旋槽管具有轧制方便、传热系数高、流速大于1．5m／s时抗结垢能力强等优点，被广泛应用于各种工业领域。纵观螺旋槽管强化传热的研究成果可以看到，螺旋槽管单相强化传热的研究和应用已日趋成熟，但涉及相变的强化传热机理和工业应用仍需进一步研究。
　　为防止锅炉中换热材料碳钢发生腐蚀而影响机组的安全运行，锅炉给水pH值不应小于9.5，目前普遍采用的方法是在锅炉给水中加氨和联氨^［1］。当pH值在8.5～8.8时，对铜的腐蚀率最低。为了兼顾锅炉给水系统中的铜材和锅炉中的钢质材料的防腐，锅炉给水系统的pH值一般控制在8.5～9.3之间（目标值为9）。但在此条件下运行仍有少量的铜离子和铁离子从该系统中析出，这些离子会在锅炉给水系统和锅炉水冷壁管子内沉淀结垢，造成阴阳极电解腐蚀。如果实现锅炉给水无铜化运行，可以提高pH值，从而有效地控制铁离子析出，消除电解腐蚀，降低锅炉给水系统结垢速度，提高机组安全运行的可靠率^［2，3］。
　　钢管的导热系数比铜管低，改用钢光滑管后，不增加换热面积就无法达到原有热负荷。如1台传热面积为340m²的铜质低压加热器，换用钢管后，要维持原有热负荷，传热面积需增加至390m²。因此，如不采用强化传热技术，回热加热器就无法利用钢质管替代铜质管来达到现有的换热能力，并且，回热加热器管内给水对流换热系数与管外蒸汽凝结换热系数相当，因此单纯地强化任一侧的换热，其强化效果不佳。钢质螺旋槽管是目前能够加工的、可同时强化管外凝结换热和管内对流换热的一种优秀强化管型。
　　本文对钢螺旋槽管、铜螺旋槽管、铜光滑管和钢光滑管进行了传热性能的基础实验和工业试验，论证了在高压加热器上采用钢质螺旋槽管替代铜光滑管是完全可行的。这不仅能保证原有热负荷，其换热强度还有所提高。因此，可以采用钢螺旋槽管替代高压加热器的铜光滑管，以实现锅炉给水系统无铜化运行的要求。

1　试验装置和方法
　　试验装置如图1所示，主要包括蒸汽回路、冷却水回路、锅炉和恒温冷却水浴加热控温系统、测量与监视系统。其中温度的测量采用0．3mm的铜－康铜热电偶，由石英温度计在水浴中进行标定，精度可达到0．02℃，并以精密数字电压表显示。冷却水流量由转子流量计测量，流量计量程为100～1000L／h。试验管管内流体压降采用水银压差计测量，误差不超过133．3Pa。通过凝结液计量筒测量凝结液体积，再查表获取对应凝结温度下凝结液的密度和汽化焓，进一步计算出凝结热作为总传热量的参考值。