关于板式换热器粘接修补堵漏技术问答

板式换热器是化工行业重要的生产设备,以吉林石化公司乙二醇厂使用的丹麦阿法拉伐生产的A15-BWPD型换热器(由432片板片组成,换热面积为324m2)为例,对板式换热器的粘接修补堵漏技术进行详细介绍。     

三叶孔板换热器热力性能及其影响因素分析

建立了三叶孔板换热器壳程周期性全截面模型,利用商用软件Fluent14.0及RNG k-ε湍流模型对8种不同结构参数的换热器壳程流体流动及传热性能进行数值模拟。分析了支撑板间距、三叶孔孔高、导流筒结构形式等结构参数对三叶孔板换热器传热及阻力性能的影响,并对比不同结构换热器的综合换热性能。结果表明：壳程传热系数与压力梯度都分别随着支撑板间距和开孔高度的增加而减小,且支撑板间距和三叶孔孔高对三叶孔板换热器壳程压降的影响大于其对传热的影响;六边形结构的导流筒换热器换热性能优于圆形导流筒换热器;8种换热器模型中,支撑板间距400mm、三叶孔高3.3mm（模型4-2）的换热器综合性能最好,支撑板间距400mm、三叶孔高1.8mm（模型2-2）的换热器综合性能最差。     

板式换热器在终冷水换热中的应用

由于板式换热器具有设备基础简单、易按换热面积增减板片、工艺管道简单、检修容易和传热效率高等优点,近年来,已在各种介质的换热过程中得到了广泛的应用。在我厂的终冷水换热中,原设计使用的是列管式换热器,１９９３年我们用螺旋板换热器代替了列管式换热器,但堵塞和腐蚀串漏问题仍难以解决,设备的使用周期较短。１９９７年５月,我们利用终冷水系统改造的机会,用１台板式换热器代替了４台螺旋板换热器。选用的板式换热器的参数如下：型号Ｍ１５—Ｂ板片材质ＡＩＳＩ３板片厚度０．ｓｍｍ换热面积１８８．ｓｉｎ’有效板片数３０４…     

硫酸装置板式换热器在线清洗

中国石化荆门分公司65kt／a硫酸装置的净化工序洗涤塔稀酸换热器采用2台板式换热器,换热面积分别为80m2和124m2,由于板式换热器的入口经常有杂物堆积及粘泥附着在板片上,在气温高的时候,洗涤塔的出口温度持续在47℃左右运行,影响干吸工序水平衡,最终不得不降低硫酸装置的处理量。为使装置大负荷连续稳定运行,决定对板式换热器进行在线清洗。     

双波纹板管式换热器流场的数值模拟

介绍了一种用于气气交换的错流式双波纹板管式换热器,它具有单位体积换热面积大,结构紧凑、稳定性好以及换热系数高等特点.运用Fluent软件.对不同尺寸的双波纹板管式换热器的流场进行了模拟,经过分析对比得到换热效果最佳时双波纹板片的形状.研究结果表明,换热板片上双波纹的波幅、周期和板间距决定了板式换热器的换热效果和压降等.     

新型板壳式换热器壳程流动与换热的数值模拟

提出一种新型的板壳式换热器,建立2种不同板束截面形式的换热器模型,利用FLUENT软件对壳程流体的流动和换热进行数值模拟,从多个方面对板壳式换热器壳程湍流流动与强化传热进行了探讨。模拟结果表明,由于换热板片特殊的蜂窝结构,靠近板片壁面的流体产生了明显的周期性波浪式流动,这种流动加剧了流体的湍流强度及边界层的扰动,起到了壳程强化传热的效果。对于2种不同截面形式的换热器,圆形截面形式的换热器壳程空间利用率较高,流体流动充分,热交换效果更好,在同流量下,其壳程对流换热系数比方形截面形式的高35%—40%,压降高17%—19%,单位压降下的壳程对流换热系数高15%—19%。该数值模拟结果对板壳式换热器的研究具有一定的理论意义和工程实用价值。     

油水板式换热器流固耦合分析

为了研究板式换热器流固耦合问题,对油水板式换热器的换热特性及流动特性进行了实验及数值模拟。运用Fluent软件,建立与实验元件波纹参数相同的简化几何模型进行模拟分析,验证数值模拟的可靠性。模拟结果在传热性能与流动阻力方面与实验结果吻合较好。在此基础上,考虑波纹板片的受力,对换热器进行了流固耦合计算,获得了不同工况下板片的应变分布。流固耦合结果表明,当油液黏度较高时,板片所受作用力较大,因此,换热器设计时应综合考虑换热性能、流动阻力及板片的受力问题。     

板式换热器的新颖板片结构

<正> 板式换热器是一种新颖高效的换热设备。随着换热器结构的改进和换热性能的不断提高,板式换热器的应用也越来越广泛。板式换热器最重要的部件是换热板片,其结构和组装形式是影响换热器热力性能的关键因素。对板片结构所作的一系列改进,其目的不外乎是提高传热性能,降低压力损失和减小热损失。     

立式花瓣管外空气螺旋流动传热及流阻性能研究

螺旋隔板花瓣管换热器具有优异的换热性能,但由于目前基础数据不足,螺旋隔板花瓣管换热器的应用还未能普及,研究花瓣管几何结构参数对换热过程的影响规律及传热机理,可为该类型换热器提供设计依据.今在实验中通过采用空气在缠绕金属螺旋片的换热管外套管环隙中的换热来模拟螺旋隔板换热器的换热过程,研究了空气在缠绕螺旋片的立式光滑管和不同翅片高度与间距的立式花瓣管外螺旋流动的传热与流阻性能,分析了花瓣管翅片高度和间距等主要几何结构参数以及管外空气流速对传热与流阻性能的影响.实验结果表明:翅片高1.5mm、间距1.0mm的花瓣管具有最佳的传热性能,花瓣管外空气对流换热系数是光滑管的1.48～3.24倍;在实验范围内,随着空气流速的增加,花瓣管外空气对流换热系数与流动阻力也相应增加,但综合换热性能下降并在空气流速为36.0～42.2m·s-1时达到最低值.     

浅析板式换热器板片在压制中出现的问题

金属波纹板片是板式换热器中主要的换热元器件,在一般的加工生产中经常出现裂纹而影响最终使用。本文通过多个方面分析了板式换热器波纹板片在压制成型过程中出现的影响板片使用的问题,并在板型设计、模具设计、板片加工设备等方面提出了解决这些问题的几种办法,从而提高金属波纹板片加工成品率。     

列管式换热器的泄漏分析及防漏措施

不同类型的换热器在投入使用数月后,部分换热管与管板连接处发生泄漏.阐述列管式换热器泄漏的事例,从设计、制造、操作三方面分析泄漏的原因和应采取的预防措施,为今后换热器的设计、制造和使用提供参考.     

板式换热器Ni-P-TiO2复合纳米镀层微生物污垢特性

换热器微生物污垢问题普遍存在于能源化工领域，污垢的聚集会导致设备的流动阻力、燃料消耗和维护成本支出大幅度增加。本文采用复合纳米镀层来抑制和减轻换热表面的微生物污垢的附着和沉积。首先采用化学镀的方式，在板式换热器的不锈钢316板上镀覆 Ni-P-TiO₂复合纳米镀层和对照性的Ni-P 镀层。基于板式换热器的微生物污垢在线监测实验系统，研究了镀覆Ni-P-TiO₂复合纳米镀层的板式换热器微生物污垢特性。结果表明，清洁状态下，镀覆两种镀层的板式换热器其摩擦系数（f）和Nusselt数（Nu）相较未镀覆板式换热器均略有增加；微生物污垢实验后，相比较未镀覆的板式换热器，镀覆Ni-P镀层的板式换热器污垢热阻减少了8.36%~23.07%，而镀覆Ni-P-TiO₂复合纳米镀层的板式换热器污垢热阻减少了16.6%~30.96%；在相同微生物污垢实验工况下，镀覆Ni-P-TiO₂复合纳米镀层的板式换热器的摩擦系数（f）相比Ni-P镀层的低2.54%~11.82%，但Nu却明显高于Ni-P镀层达8.47%~9.45%，并且污垢热阻明显小于Ni-P镀层达10.66%~18.18%，镀覆Ni-P-TiO₂复合纳米镀层的板式换热器展现了优异的强化传热性能和抑垢性能。     

换热器管箱法兰与管板密封问题研究

换热器是一种实现物料之间热量交换的节能设备,它广泛应用于工业各个领域,特别在化工、石油、能源等领域占有主导地位。文中结合我厂一组换热器管箱法兰和管板密封面的泄漏情况,从换热器的设计、制造和安装使用等方面进行泄漏原因的分析,并结合设备日常管理的实际情况,探讨了提高同种换热设备密封性能和解决换热器管箱法兰和管板密封面泄漏的一些方法。     

固定管板式换热器管板与换热管的可靠性分析

主要利用ANSYS有限元软件对固定管板式换热器管板与换热管进行应力分析,获得了该结构的应力强度分布图,可知该结构的最大应力强度发生在筒体与管板的连接处,最大应力强度为160.133 MPa。然后在应力分析的基础上,利用ANSYS有限元软件中的蒙特卡罗法对该结构进行可靠性分析,经过分析获得了其在置信度为95%且初值极限状态Z〈0（Z=σs-σmax）,其中σs为材料的屈服强度,σmax为容器在使用过程中出现的最大应力）的情形下的概率平均值为3.264 8%,即说明容器的可靠度为96.735 2%,并绘制了Z在置信度为95%的情形下的分布图和输出结果参数的灵敏度图,通过此次分析证明了该固定管板式换热器管板与换热管结构是安全可靠的。     

钛制换热器的设计

分析了钛制换热器的特点,介绍其流程的选取、管板及折流板的设计,并提出了管板与换热板连接应注意的问题。     

两种波纹深度板片传热及阻力特性的对比实验研究

通过实验的方式和对比的方法对两种不同波纹深度板片组成的可拆板式换热器的传热及阻力特性进行研究,每种深度板片组成的板式换热器采用硬板63°/63°、软板29°/29°和混合板63°/29°三种波纹角度组合,此实验采用水/水换热,设置了两种工况,一种是冷热两侧等流速,另一种是固定热侧流速,计算两种工况下传热系数和压降的数值,描绘出对应的曲线。实验证明相同波纹夹角板片组合,该浅密波纹板片的传热系数均高于普通波纹板片,平均高于140 W/(m²·K),即传热系数平均提高1.9%,在混合板中两者传热系数的差别在300 W/(m²·K)以上,提高达4.8%,阻力的变化趋势与传热系数相同。推导出每组设备适用于一定Reynolds数范围的Nusselt数方程和摩擦系数方程,与已有研究成果对比分析,证明了该实验的正确性,同时也揭示这两种波纹板片的传热和阻力性能有优化的余地,为进一步的研究指明了方向。该实验也表明,除深度外的几何尺寸和结构均相同的两种波纹板片,虽然外形接近,但对应的Nusselt数和摩擦系数关系式却不相同,而且差别很大。     

板式换热器换热板片修复工艺的研究

板式换热器的换热板片经常发生穿孔、减薄、泄漏等失效.由于板片的价格昂贵,不能简单地采用直接报废和更换处理.为节约板式换热器的使用成本,对失效板片的修复就成为维护人员的关注热点.文章对钛板的焊接修复工艺进行了研究.     

钛-钢复合板设备的结构优化

近些年,钛制设备在我国的氯碱工业、尿素生产、精细化工、硝酸生产、PTA等行业得到了广泛应用,我国的钛需求量也逐年增高.国内设计、制造、使用钛制设备已有30余年的历史,积累了一些经验,掌握了一些设计、制造和使用技术.而今钛-钢复合板制设备占据了钛制设备的大部分应用,但钛-钢复合板制设备比钢制设备在设计、制造上具有更多的难度,需要将成熟、可靠的结构设计进行传播,并不断探寻更加合理、有效的结构形式.     

同心套管包围的多跨换热器传热管在静水中阻尼特性的实验研究

通过求解同心套管包围的带N-1个同心支承板传热管的运动方程,导出计算挤压膜阻尼和粘滞阻尼的公式.为了验证理论分析结果,对同心套管包围的四跨传热管在静水中的挤压膜阻尼和粘滞阻尼进行了实验研究,得出了粘滞阻尼与同心套管内径以及管子与同心套管偏心率的关系;挤压膜阻尼与支承板厚度、传热管与支承板管孔间隙、与支承板管孔偏心率之间的关系.在分析实验结果的基础上,得出了传热管总阻尼的公式,并为换热器设计提供了传热管管壁间距离、支承板厚度以及支承极管孔与管子间隙的参考尺寸.     

同心套管包围的多跨换热器传热管在静水中阻尼特性的实验研究

通过求解同心套管包围的带N-1个同心支承板传热管的运动方程,导出计算挤压膜阻尼和粘滞阻尼的公式.为了验证理论分析结果,对同心套管包围的四跨传热管在静水中的挤压膜阻尼和粘滞阻尼进行了实验研究,得出了粘滞阻尼与同心套管内径以及管子与同心套管偏心率的关系;挤压膜阻尼与支承板厚度、传热管与支承板管孔间隙、与支承板管孔偏心率之间的关系.在分析实验结果的基础上,得出了传热管总阻尼的公式,并为换热器设计提供了传热管管壁间距离、支承板厚度以及支承极管孔与管子间隙的参考尺寸.