管外沸腾蒸发器的沸腾层高度

由于隔膜法烧碱在浓缩时有食盐析出,所以常采用管外沸腾蒸发器以避免加热列管结垢。管外沸腾蒸发器的一个很重要的数据就是沸腾层高度。知道了它才可能了解到沸腾管所需高度和流体循环推动压头。过去,苏联p·E·列文教授曾对沸腾层高度作过推导。但在他的推导中,错误比较多。最主要的是:他以伯努利方程为推导基础,但此时沸腾层内流体的平均密度变化较大,伯努利方程已不再适用;他也没有能利用流体连续性方程而不恰当地引入外界输入热(“新型蒸发器”一书的译者王绍亭曾指出过该错误);此外尚有其它一些问题。所以列文所求得的公式是缺乏理论基础的。     

稀相输送床中气固两相运动及换热特征

本文针对输送床颗粒加速段气固两相对流换热系数和温度都连续变化的实际,建立了毕渥准数小于0.1时的群颗粒非稳态对流换热数学模型,可求解气固有效换热时间,结合颗粒运动方程,能确定出有效换热管的高度。数学模型的理论计算、热模试验及现场实测均表明,水泥生料粉和高温气流的换热主要发生在加速段的起始区,其距离不超过20厘米,时间不大于0.03秒。强调降低各级预热器输送管的长度,增加预热器的级数,是提高热效率的重要途径。     

稀相输送床中气固两相运动及换热特征

本文针对输送床颗粒加速段气固两相对流换热系数和温度二者均连续变化的实际,建立了Biot小于0.1时的群颗粒非稳态对流换热数学模型,可求解气固有效换热时间,结合颗粒运动方程,能确定出有效换热管的高度。 数学模型的理论计算、热模试验及现场实测均表明,水泥生料粉和高温气流的换热主要发生在加速段的起始区,其距离不超过20cm,时间不大于0.03s。因而指出降低各级预热器输送管的长度、增加预热器的级数是提高热效率的重要途径。     

蒸发器加热室换热管的诱导振动破坏分析

本文对某公司Na2S项目中的蒸发器加热室换热管进行了流体诱导振动计算与分析。通过计算发现,通道入口处蒸汽流速较大,从而产生卡曼旋涡及紊流抖振,其中卡曼旋涡的频率与换热管的固有频率近似相等,使换热管产生共振,并且在振动与换热管轴向的温差应力的共同作用下,使部分换热管发生破坏。     

料液沸点升高对蒸发器换热面积的影响

溶质的存在可使溶液的蒸汽压较纯水的低,从而使沸点升高。不同性质的溶液在不同的浓度范围内沸点上升数值是不同的,浓度越高沸点升高也越大。沸点升高会导致蒸发器的换热面积增大,在计算蒸发器换热面积时是不能忽略的。本文以RNJM03-6300型三效降膜式蒸发器为例,介绍了蒸发器换热面积的计算过程。     

多相流流化床换热器研究进展

蒸发沸腾换热是化工、轻工、能源、动力等行业生产过程中的关键技术,而蒸发沸腾换热器侧壁面结垢是一个长期困扰急待解决的难题。本文介绍了将流化床技术与换热、蒸发、沸腾过程相结合开发出的多相流化床蒸发器的研究进展,如液-固流化床、汽-液-固三相流蒸发沸腾换热技术和汽-液-固三相循环流化床蒸发器技术。该技术解决了蒸发器和再沸器的结垢问题。     

对列文蒸发器的实验研究

本文对沸腾区在加热管上的列文型蒸发器进行了实验研究,研究降低蒸发器高度的途径及强化传热的问题,采用对比方法进行了实验和分析。对沸腾层的阻力计算提出了新的方法,对沸腾层高度的几种计算方法用实验数据作了核算和比较。     

碳钢-水热虹吸管内部强化沸腾换热

研究了分流管结构对碳钢－水热虹吸管蒸发段内沸腾换热的影响，选择７种不同结构的分流管进行大量的实验和理论研究。结果表明：分流管结构尺寸对蒸发段沸腾换热有很大的影响，在相同的传输功率下，分流管的开孔率在３３％左右、管间隙在４．５ｍｍ左右强化沸腾换热的效果最佳，沸腾换热系数大约提高２～３倍。综合了大量试验数据利用多元线性回归分析整理出分流管强化沸腾换热的准则方程式。     

再沸器单根换热管外围壳程流场沸腾传热的数值模拟

以再沸器中的换热管为研究对象,建立单根换热管外部壳程流体的三维有限元模型,采用描述沸腾的RPI模型对再沸器中单根换热管外部壳程流场的沸腾传热进行计算,得到不同边界条件对体积含气率与沸腾传热系数的影响。计算结果表明:气体体积含气率沿换热管中心轴线的流动方向逐渐增大;出口截面体积含气率与入口速度成负相关,与入口温度和热通量成正相关;沸腾传热系数与热通量、入口速度和入口温度成正相关。     

水平管喷淋降膜蒸发器多效蒸发工艺的设计计算

多效蒸发系统主要设计的任务是选定蒸发器及相应蒸发工艺流程。设计计算时选用水平管喷淋降膜蒸发器,蒸发工艺采用六体五效逆流进料真空蒸发,蒸发能力为45 t/h,通过实际工艺操作参数计算所需的换热面积,并以各效等加热面积为原则,采用试差法根据蒸发器的热量平衡计算出各效传热温差、传热量及传热面积。     

氯碱厂蒸发器结垢原因分析及防治措施

对氯碱厂蒸发器结垢问题进行了分析 ,指出了加热室换热管内存在物料沸腾结晶和循环过程中晶体夹带是结垢的主要原因 ,并提出了解决措施。     

换热器动态参数模型的建立与计算分析

利用分布集中参数法建立了换热器(蒸发器和冷凝器)的动态参数模型,膨胀阀和压缩机采用稳态方程的形式作为动态模型的可移动边界,从而使模型方程封闭可解。模型针对水源热泵机组内的蒸发器和冷凝器在模拟工况下进行计算。求解基于MATLAB的偏微分方程组,利用PDEPE函数,输入初值函数、边界条件和问题描述函数,分别得出机组运行过程中换热器内制冷剂的温度、压力和换热系数随换热管长度的变化曲线。     

蒸发器管内沸腾传热强化方法研究进展

管内沸腾传热广泛应用在化工、能源动力、制冷和空调行业中,为了强化蒸发器管内沸腾传热,以节约能源消耗和缩小换热设备尺寸,大量的管内沸腾强化传热方法被研究和应用。根据强化传热的实现方法,将各种强化方法分为换热管强化法、管内插入物法、添加剂法和管外辅助强化法。回顾了各种强化方法的研究进展,对其优缺点进行了总结,并对管内沸腾强化技术提出了展望。     

微通道蒸发器优化两相制冷剂分配及沸腾传热研究进展

微通道蒸发器由于低充灌量、高换热性能、低成本等优点在制冷系统得以广泛应用。微通道蒸发器性能的进一步提升有助于降低制冷剂充灌量、增加微通道换热器的紧凑性。微通道蒸发器主要由集管和微通道扁管组成,优化集管内两相制冷剂分配和强化微通道扁管内流动沸腾,可有效实现微通道蒸发器整体性能提升。本文首先阐明了影响集管内两相分配的因素和微通道扁管内流动沸腾特性,然后概括了提升两相制冷剂的分配方案和强化流动沸腾的措施,最后对提升微通道蒸发器性能的方法做出进一步展望。     

换热管破裂工况安全阀泄放量的计算

管壳式换热器换热管破裂工况下安全阀的泄放量目前并无统一的计算公式,不同的公式计算结果有时会相差很大,如何选用适合的公式计算换热管破裂工况下的泄放量是工程设计的一大难点。本文以国外工艺包提供的数据作为参考,针对换热管破裂时高压侧介质为气相、液相,低压侧介质分别为气相和液相四种工况进行了计算,并与工艺包提供的相关数据进行了比较,总结出基本适用于各种工况下换热管破裂时的计算公式。     

真空条件下浓度对LiCl溶液沸腾特性的影响

沸腾换热是一种高效的换热方式,为研究除湿溶液再生的沸腾换热过程,搭建真空再生沸腾特性测试实验台,对水和质量分数分别为30%、32%、34%的LiCl溶液进行实验研究,得到溶液浓度对溶液沸腾热流密度及沸腾表面传热系数的影响。结果表明,浓度升高,表面张力增大,汽化核心数减少;黏度增大,气泡脱离困难,使扰动量减少,溶液的热流密度降低;随着浓度的增大,表面张力增大,气泡生成及脱离阻力增大,对LiCl溶液的扰动程度降低,使溶液的沸腾传热系数减小。温差增大使壁面过热度增大,气泡生成增多,加强对溶液的扰动,使溶液的热流密度及沸腾传热系数增大。     

大型两相封闭热虹吸管加热段换热过程研究

大型两相封闭热虹吸管加热段管内蒸发、沸腾换热过程所进行的实验研究表明,沸腾换热系数与热流密度、管内饱和压力和热管倾角有关。通过实验,整理并回归出大型热虹吸管加热段(2米长)管内沸腾换热系数的变化规律和经验关联式。     

72%片碱生产中蒸发器循环推动力及传热的研究

通过对72%片碱生产中采用的外热式自然循环蒸发器蒸发机理的研究,由Clausius-Clapeyron方程导出汽化段高度的计算公式,从而建立了蒸发过程的数学模型.用牛顿迭代法进行求解,获得在不同结构和操作参数下,循环推动力、循环流速、传热系数和蒸发速率的变化规律,为蒸发器的结构改进和操作参数的优化设计提供了理论依据.     

垂直多孔表面管内高沸点工质强化流动沸腾换热的数值分析

在对流动特性和换热机理进行分析的基础上,建立了垂直多孔表面管内高沸点工质强化流动沸腾换热的数学模型和数值计算方法.该模型认为环状流区域同时存在强制对流与核态沸腾两种换热方式.液膜厚度、速度与温度等参数通过求解液膜的质量守恒、动量守恒、能量守恒方程获得.核态沸腾换热则包括气泡脱离带走的热量及用于加热气化核心影响区流入液体的热量两部分.提出了流动沸腾情况下的多孔层气泡脱离直径及气化核心密度计算方法.对异丙苯在火焰喷涂型垂直多孔表面管内向上流动时的沸腾换热进行了数值预测,大部分工况的计算值与实验结果符合良好.在低干度区(x=0.1),核态沸腾在总换热中的比例约为50%.随着干度的增加,核态沸腾受到越来越大的抑制,当x为0.5时,这一比例降低到约15％.     

水平管强化池沸腾传热在水套炉中的应用分析

油气集输换热设备中,更多关注的是强化对流传热的研究和应用,而对于管外强化沸腾换热关注较少。在介绍池沸腾传热相关理论一般性原理的基础上,分析了影响池沸腾传热的主要因素。通过改良换热管外表面结构型式,在换热管表面形成凹凸或多孔的结构,这种结构下沸腾传热提高了一个数量级。选择合适的外界压力能够强化管外沸腾传热,提高了管外换热系数。最后讨论了池沸腾传热计算的有关问题。