T型翅片管重沸器传热性能研究与工业应用

介绍了T型翅片管重沸器的传热性能试验结果及其工业应用情况。T型翅片管重沸器与普通光管重沸器相比 ,其传热系数可提高 3 0 %～ 5 0 % ,而且还具有占地面积小、投资省、操作平稳等优点。T型翅片管代替光管用于蒸汽发生器 ,也取得了较好的效果。     

针翅管表冷器传热性能试验及其强化传热特性

介绍了新型整体翅片管及其表冷器的强化传热试验,获得了针翅侧空气传热膜系数与压降以及表冷器总传热系数与翅侧压降之间的关系.与常见的JW10-4型和KL-1型表冷器相比较,针翅管表冷器总传热系数可提高40%～80%,而翅侧压降减少30%.     

“T”形翅片管重沸器的研制与应用

针对石油化工行业中卧式重沸器技术落后、传热效率低的状况,研制开发了以采用“T”形翅片管为管外沸腾传热强化传热元件的新型高效设备——“T”形翅片管重沸器。对钢质“T”形翅片管进行了实验室实验和工业试验。工业试验表明,该设备在提高沸腾传热系数35%的同时也减少了所需换热面积35%。目前,钢制“T”形翅片管重沸器已广泛应用于炼油厂中。     

空气冷却器管外膜传热系数的计算

从翅片管外侧传热系数的通用表达式出发,分析了翅片效率对传热系数的影响,推导出了翅片热阻的计算式,对空气冷却器管外膜传热系数计算式进行化简,得出了以基管外表面积为基准的翅片对空气的传热系数计算式,介绍了一组常用的空气冷却器间隙热阻关系图,最终得出了以基管外表面积为基准的总传热系数计算式.     

大管径高翅扩面管传热特性的试验研究

介绍了5种翅片管管束传热和流动阻力的试验。文中所提供的传热系数及管排系数等传热计算公式可为石油化工装置翅片管对流受热面的设计提供参考。     

空心环支承菱形翅片管油冷凝器传热性能

以柴油蒸气为工质,通过对比试验,研究1种壳程结构采用空心环管间支承的新型油冷凝器的传热性能,得到了2种油冷凝器的总传热系数和壳侧冷凝对流传热系数随热负荷变化的关系曲线。在本实验研究的条件范围内,空心环支承菱形翅片管油冷凝器具有较好的冷凝传热效果。     

螺旋隔板低翅片管油冷却器的工业应用

用普通弓型隔板光滑管换热器作为异己烷油冷却器的传热效能差,不能满足企业扩产增容的需要,必须采用强化传热技术提高其传热性能.介绍了一种新型整体螺旋隔板低翅片管油冷却器,并对其替换弓形隔板光滑管油冷却器的工业应用进行了研究.结果表明,在油冷却器的换热管长和换热面积没有变化且空间壳体直径明显减少的条件下,螺旋隔板低翅片管油冷却器的总传热系数是弓型隔板光滑管冷却器的1.64倍.当异己烷油产能提高40%时,高效油冷却器能将油温冷却到40℃左右.     

LNG开架式海水气化器强化传热过程数值模拟

研究了195t／h开架式海水气化器翅片管的换热过程。利用ANSYS软件建立了挤压式翅片管模型并求解内外表面温度,针对翅片管的结构及温度载荷特点,采用一维管流理论,分析计算了翅片管内外传热过程,给出了其传热系数随管内LNG流速、管外海水温度等变化的特性曲线。结果表明,LNG的流速及海水温度对翅片管的传热过程有显著影响。     

钢制高频焊翅片管在热管技术中的应用前景

1．钢制高频焊翅片管的性能特点钢制高频焊翅片管是一种运用现代化先进焊接技术——高频焊接，并结合机械、电子、自动化控制等专业开发研制出的新型热交换器，该产品具有许多其它热交换器所无法比拟的优点：①制造工艺简单，劳动强度低，质量容易保证；②能承受高压，可承受1．5MPa的压力；③使用寿命长，钢管壁厚≥2.75mm，可经受长时间的腐蚀；④金属热强度高（q＝1.053W／kg·C），耗量少，传热系数高，散热量大，经济性良好。2．钢制高频焊翅片管在热管技术中的应用前景目前，钢制高频焊翅片管的主要应用领域是钢制高频焊翅片管散热…     

T型翅片刀失效原因分析及改进方法

对T型翅片刀在实际轧T型翅片管过程中出现的刀刃周围有明显的月牙凹槽、划痕、圆周厚度不均等失效的原因进行了分析。并对T型翅片刀的调刀方法、轧管轴的结构、T型翅片刀的轴向固定方式、尺寸和T型翅片刀的轧管参数进行了改进。应用结果表明,改进措施是合理和有效的。     

光管扰流子与翅片管扰流子空气预热器的经济性分析

举例说明管内增加扰流子及管外增加翅片对空气预热器传热系数的影响，在相同工艺参数条件下设计的光管扰流子预热器与翅片管扰流子预热器总重量和制造费用不同，光管扰流子预热器的经济性要高于翅片管扰流子预热器。     

基于犉犔犝犈犖犜的3种翅片管强化传热效果模拟比较

应用FLUENT软件对纵向翅片管、圆形翅片管和椭圆形翅片管的传热性能进行模拟分析,得到流场中温度和压力的分布,并分别将纵向翅片管和椭圆形翅片管的传热性能与圆形翅片管进行比较。分析表明,纵向翅片管的传热效果最差,椭圆翅片管与圆形翅片管的传热效果相当,但椭圆形翅片管对流体造成的压降略小,综合传热效果最为理想。     

几种换热管在电场强化对流实验中传热性能比较

对水平光管、横纹管、螺旋槽管、花瓣管在电场强化（EHD）单管试验中进行对流传热实验,蒸汽走管程,空气走壳程。实验结果表明：在相同的雷诺数下,施加电场后,传热膜系数和阻力系数都有一定的提高,其中花瓣管的强化效率指标最大,达到1．98,在电压为30kV时,花瓣管外电场强化作用最明显,强化系数达2．76。     

纵向翅片管管外换热与阻力特性的实验研究

换热器管外强化传热技术主要是对光管合理肋化 ,即在光管上敷设一定形状的翅片进行强化换热 ,翅片对扩大换热面积和改善流体的流动状态均有较显著的作用。但纵向翅片管却依赖进口。为此 ,采用修正的威尔逊修正图解法 ,利用稳定工况下测得的实验数据 ,研究了焊接式纵向翅片管换热器翅片侧的传热特性和阻力特性 ,并与同规格光管换热器做了对比 ,得到了在一定物性和流态下该种换热器的换热及阻力准则关系式。在相同的Re情况下 ,纵向翅片管换热器传热系数K值明显高于光管换热器 ;在Re值较低的情况下 ,翅片管外翅片的强化传热效果更好 ;与有折流板的光管换热器相比 ,纵向翅片管换热器壳程压力损失较小     

ST形翅片管卧式重沸器在己烷油装置改造中的应用

介绍了液体沸腾传热机理和T形翅片管卧式重沸器传热机理,阐述了ST形翅片管卧式重沸器 在己烷油装置中的应用。应用结果表明,采用ST形翅片管使系统操作更为安全,增强了传热效果,减少了 维修工作量而又不增加设备投资费用,且消除了扩能"瓶颈"。     

LNG空温式气化器换热机理及结霜工况下的换热计算

ILNG空温式气化器在运行时时常伴有结霜现象,霜层恶化了传热,影响了气化器的性能。探寻霜层在翅片管表面随时间变化的规律及对气化器换热产生的影响,对LNG空温式气化器的设计和安全稳定运行具有重要意义。为此,建立了霜层内部能量和质量守恒方程,并引入霜层物性参数经验公式,得到了封闭的方程组,进而计算出了冷表面结霜后的霜层热阻随时间的变化规律。然后再考虑霜层热阻的影响,计算LNG空温式气化器内外传热传质的相互耦合规律随时间变化的动态过程,模拟结霜工况下LNG空温式气化器的运行情况,获得了不同时刻翅片管内外物性参数沿管长的分布规律。结果表明:①霜层在翅片管表面的覆盖面积可以达到80%,霜层对LNG空温式气化器换热的影响不可忽略;②除了局部由于霜层的肋片作用使换热增强,绝大多数情况下霜层会使翅片管的换热效率大幅降低,最大可降低85%,结霜后的总传热系数为80~220 W/(m~2·K);③结霜后,如果环境适宜,气化器会在很短的时间内达到另一个稳态稳定运行。     

催化裂化外取热器传热与流动特性的大型冷模实验

为了深入认识催化裂化外取热器内的传热和流动特性,在1套Ø500 mm×3.0 m、内设9根竖直翅片取热管的大型催化裂化外取热器冷态模型中,采用和工业装置类似的传热机制,测量了不同操作条件下外取热器内取热管传热系数的变化规律,并结合床层密度轴、径向变化规律进行了分析。结果表明,取热管传热系数随表观气速(u)增大呈现先增大后减小的趋势,峰值点出现在0.4 m/s时,这一趋势和床层从鼓泡到湍动的流域转变密切相关,工业设计中可以选用床层的起始湍动速度作为最佳操作气速;由于中心区域气泡和颗粒更为强烈的运动,因此中心处取热管的传热系数显著高于边壁区域取热管的传热系数,和床层中心稀、边壁浓的床层密度径向分布相对应;随着床层高度的不断降低,取热管传热系数呈现单调下降的趋势,因此改变床层高度可以作为调节外取热器取热负荷的一个有效手段。     

套管对空温式气化器传热的影响

在空温式气化器翅片管内加装套管,将翅片管与套管作为整体建立传热计算模型,采用计算流体力学(CFD)数值模拟空温式气化器的传热过程,获得不同内径( φ6、φ8、φ10 mm)套管气化器流速、温度、气含率、传热系数的分布规律。搭建套管结构空温式气化器实验平台,通过实验验证数值模拟结果的可靠性。结果表明：模拟的气化器出口温度和实验结果误差为4.75%~6.46%,翅片表面的温度误差在7%以内,验证了数值模拟所采用假设的准确性;套管对传热管内流体的流动特性具有扰动作用,并提高了其换热能力;3种规格套管中  φ6 mm套管翅片表面温度最高,其气含率比无套管结构提高4%,强化传热效果最优。     

管束排列及管间距对换热器传热性能的影响

通过改变圆形翅片管换热器管束排列及管间距的传热性能实验,得到雷诺数(Re)、纵向管间距(S_l)及管束排列方式对圆形翅片管换热器传热性能的影响,再利用数值模拟方法分析这3个因素影响的原因。结果表明,圆形翅片管换热器的努赛尔数(Nu)及阻力系数(f)均随Re的增加而增加,且增加趋势逐渐下降。增大S_l可提高顺排圆形翅片管换热器的传热性能,但是提高幅度随S_l的增加而减小,在S_l为110 mm时换热效果最好;增大S_l反而会降低叉排圆形翅片管换热器的传热性能,其换热效果在S_l为66 mm时最好。相对于顺排方式,叉排圆形翅片管换热器的换热效果更好。速度场与温度场间的协同角度大小、回流区面积及尾流涡尺度大小与换热器传热性能的提高有关,可以从这3个方面进行分析,以寻找改善换热器结构的途径。