螺旋槽纹管研究及应用

从强化传热的机理出发,对螺旋槽纹管的结构特点、强化效果及有相变和无相变情况下的应用进行了详细分析,着重指出了螺旋槽纹管今后的研究方向。     

来稿摘登

<正> 螺旋槽管换热器节能效果明显据胜利炼油厂毕延进“螺旋槽管换热器的工业应用”一文介绍,他们利用南京炼油厂提供的图纸设计的螺旋槽管轧制机,已成功地轧制出了1300多根螺旋槽管。采用这些螺旋槽管已制造出了两台螺旋管换热器芯子,并已拎1990年安装在常减压装置的渣油——泵油换热系统中。为了比较螺旋槽管与光滑换热器的传热效果,对两种换热器分别进行了标定。由标定数据计算得的3个月内换热器总传热系数的平均值推算,螺旋槽管换热器比光滑管换热器的总传热系数的提高38％。     

列管式换热器螺旋槽管的轧制

介绍了螺旋槽管滚轧夹具的设计，以及螺旋槽管的滚轧方法和质量控制，采用此夹具已成功地轧制出了螺旋槽管，为螺旋槽管换热器的普及创造了条件。     

勺形凹槽螺旋槽管强化传热研究

对5根不同结构参数的铜制勺形螺旋槽管进行了实验研究,结果表明,勺形螺旋槽管用于管内无相变传热时,在紊流状态下,管内传热系数是光滑管的1.4～3.5倍,管内流阻是光滑管的2.1～5.0倍。提出了具有较高精度用于勺形螺旋槽管的传热系数及摩擦因数的实验关联式,为换热器的设计及改造提供了科学依据。     

螺旋折流板式螺旋槽纹管换热器的特点

螺旋折流板式螺旋槽纹管换热器是螺旋折流板换热器的换代产品。本文对该型换热器的结构及特点进行了系统介绍。     

新型螺旋槽管的轧制及其轧具的设计和制造

用新型螺旋槽管代替普通光管对换热器进行技术改造，既简便易行，节能效果又显著。本文介绍了螺旋槽管的轧制机理和轧具的设计制造要点。     

螺旋型表面强化管现状与进展

对螺旋槽管、螺旋内肋管和异型螺旋槽管等螺旋型表面强化管的研究进展和试验结果作了评述，着重介绍螺旋型表面内肋管在数值分析方面的发展趋势。     

螺旋槽管综合性能的研究

目前对螺旋槽管的研究大多是某些性能的研究,这使得应用者对螺旋槽管的综合性能缺乏总体概念,给工程应用造成一定的困难.该文从对流传热、相变换热、流阻、结构、强度、结垢等方面对螺旋槽管的综合技术性能进行了详细的分析探讨,综合各种研究成果,对螺旋槽管的研究及其工程应用情况作一较全面的总结,为螺旋槽管更广泛的应用奠定基础,研究结果为选用螺旋槽管提供了理论依据.     

新型高效冷换设备——螺旋槽管高效换热器的研制和应用

本文介绍了一种改善传热性能的新型冷换设备——螺旋槽管高效换热器,并对它在炼油厂的应用研究中的设计、现场运行、标定和经济效益等进行了简述和分析.     

浅析折流杆——螺旋槽管换热器

折流杆－螺旋槽管换热器是一种新型高效换热设备，与普通的弓形极－光管换热器相比，它不仅能够强化管内外传热，提高热热器的传热效率，而且具有防振性能强，流动阻力小，不易结垢后许多优点。     

新型强化换热器的性能分析

对新型强化换热器的特点、性能进行了分析，该换热器是在光管管束内加入强化元件，以提高其传热效率的一种强化换热器，其传热效率高、结构紧凑、节能节材、不易结垢、易于清洗，在石油、化工等行业有广阔的应用前景。     

多股流缠绕管式换热器管板的有限元分析

缠绕管式换热器广泛应用于煤化工装置,因其结构的特殊性,国内标准规范没有对其管板的设计计算方法做出规定。针对循环甲醇冷却器——一种典型的多股流缠绕管式换热器的管板在不同载荷条件下进行了有限元分析和应力评定,指出了有限元分析方法对于多股流缠绕管式换热器管板设计的经济性、实用性与安全性。     

加氢裂化装置高压换热器选型分析

螺纹锁紧环式换热器是固定床加氢裂化装置中常用的传统换热器。缠绕管式换热器2007年开始应用于高压加氢装置,是一种结构相对紧凑的高效换热设备。对两种类型换热器的结构特点、工艺处理能力、实际应用经验和数据分析等方面进行了对比。结果表明,缠绕管式换热器可靠性较高,发生管/壳程内漏的风险相对较小;压力降小,可降低装置能耗;换热面积大,处理能力大,可节约用地、材料及施工费用。随着蜡油加氢裂化装置大型化的发展趋势,缠绕管式换热器的应用将更有优势。     

套管式折流杆管束换热器壳侧传热与流阻性能

针对普通套管式换热器的不足 ,设计了套管式折流杆管束换热器壳程内部结构。对不同内部支承结构与管束组合的套管式管束换热器壳侧进行了传热与流阻性能实验研究 ,得到了 3种换热器壳侧对流传热系数及压降随流量变化的关系曲线。实验结果表明 ,套管式折流杆螺旋槽管束换热器壳侧具有较好的传热与流阻性能。     

防短路螺旋折流板管壳式换热器

虽然螺旋折流板管壳式换热器因其低压降、无滞留区、防结垢等性能在冷换工艺流程中得到广泛应用,但在较大直径换热器运行中出现换热效率低于计算结果的现象,其原因是两块相接折流板,由于简单对接而出现三角区短路现象,此短路分流了主螺旋流道介质流量,减少介质流速,影响雷诺数,所以严重削弱了壳程膜传热效率。文章介绍了一种改进型防短路螺旋折流板管壳式换热器,改进后的结构阻断了短路,使全部介质经理想的螺旋通道以达到良好的换热效果。另外由于其局部重叠的支撑结构很好地解决了管束中激振破坏管子的问题。     

换热器管内自转螺旋自动清洗能力的试验研究

提出了换热器管内自转螺旋清洗能力的径向压力模型概念,自转螺旋清洗除盐能力的大小随旋转螺旋对管内壁的接触压力的增加而增大。通过对比试验得出,在立式装置中螺旋对管内壁的切削力几乎为0,在卧式装置中由于螺旋与盐液之间的密度差使得螺旋无法对中,其对管内壁的切削力增大,除垢效果明显,总的传热系数提高了113%,试验结果与理论分析一致。如增大螺旋与盐液的密度差则传热系数还可大幅提高。因此,为了进一步提高自转螺旋自动清洗及强化传热效果,可从螺旋扭带的偏心、偏重等方面着手。     

内置螺旋弹簧换热管的换热研究

采用自行设计的套管传热实验装置及流程 ,进行了内置螺旋弹簧换热管的换热性能实验研究。实验研究结果表明 ,换热管内置螺旋弹簧时总的传热系数K值比无弹簧时要大 ,说明内置弹簧可提高换热效果 ,且弹簧振动时 ,传热系数达到最大 ;在相同当量流量情况下 ,换热管内置弹簧可明显增加管内阻力降 ,且阻力降受弹簧刚度和长度影响 ,但弹簧振动时阻力降趋于一致 ;弹簧与换热管内壁的摩擦可缓解管内壁结垢 ,实现换热器的长期高效运行     

用于天然气低温脱水流程的高压气气冷换器

用于长庆苏里格气田天然气低温流程的气 气冷换器的结构型式为重叠式 ,由球型封头、管程筒体和法兰、壳程筒体和法兰、管板、折流板、换热器等组成。设计中 ,法兰的优化结果比标准法兰质量轻 4 8%～ 5 8% ;大直径缠绕垫片突破了国内 10MPa的压力限制 ;整个设备设计开创了国内冷换器试验压差 2 0MPa、工作压差 16 1MPa的设计先河。 2年多的现场运行试验表明 ,这种冷换器运行安全可靠 ,实现了预期的工艺目标 ,保证了西气东输的按时实现。     

常顶换热器腐蚀失效分析及对策

采用光谱法、光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射仪等手段对某炼油厂蒸馏装置的常顶换热器进行了腐蚀失效分析，分析表明，换热器的成分及组织均符合设计要求，失效的主要原因是由于换热器处于H2S—H2O-HCl腐蚀环境，发生了腐蚀。因此，根据常顶低温部位的腐蚀介质和腐蚀机理，应加强“一脱三注”管理，采取换热器管束材料升级及表面处理等工艺防腐蚀和材料防腐蚀措施，控制并降低系统腐蚀。