对流与薄层蒸发对水平管束沸腾传热增强的贡献

本文采用极限扩散电流技术与传热测定相结合的方法，区分了对流与薄层蒸发对水平管束沸腾传热增强的贡献。试验结果表明，薄层蒸发传热的相对贡献随热负荷或操作压力的增大而降低，而对流传热的相对贡献则随热负荷或操作压力的增大呈增加趋势。管所处位置愈高，其薄层蒸发传热增强的相对贡献愈显著。     

芳烃抽提装置回收塔重沸器管束失效的原因及对策

介绍了芳烃抽提装置回收塔重沸器管程与壳程的腐蚀状况，指出抽提溶剂环丁砜在高温下分解出SO2形成的酸液腐蚀和汽化沸腾对碳钢管束造成冲刷腐蚀是管束腐蚀的主要原因。把管束更换成耐蚀材料，控制好溶剂系统的温度，做好抽提系统的密封工作有效防止了管束的腐蚀。并建议改变工艺热交换的结构形式，把管束移至塔外。     

芳烃抽提装置回收塔重沸器管束失效的原因及对策

介绍了芳烃抽提装置回收塔重沸器管程与壳程的腐蚀状况，指出抽提溶剂环丁砜在高温下分解出SO2形成的酸液腐蚀和汽化沸腾对碳钢管束造成冲刷腐蚀是管束腐蚀的主要原因。把管束更换成耐蚀材料。控制好溶剂系统的温度，做好抽提系统的密封工作有效防止了管束的腐蚀。并建议改变工艺热交换的结构形式，把管束移至塔外。     

芳烃抽提装置回收塔重沸器管束失效原因

通过对芳烃抽提回收塔重沸器管束的腐蚀分析,指出抽提溶剂环丁砜在高温下分解出SO2、形成酸液以及汽化沸腾对碳钢管束造成了冲刷腐蚀。从优化操作,设备结构及选材方面提出合理解决方案。     

机械加工表面多孔管外池核沸腾实验研究

对具有不同开孔度的机械加工表面多孔管,分别以水和乙醇作为沸腾介质,在0.1 MPa下进行了池沸腾换热的实验研究,并对其强化机理进行了分析。实验结果表明,机加工管的传热性能比同规格的工业光管及T型翅片管的传热性能有较大提高,在实验热负荷内其沸腾传热系数是光管的1.7~2.2倍。通过比较3种管的开口度可以知道,开口度为0.3 mm的机加工管传热性能最佳。通过对实验数据的回归拟合得到了精度较高的水平管外池核沸腾换热关联式。     

蜡油加氢热高分气/混合氢换热器腐蚀泄漏分析及防护

某公司蜡油加氢装置热高分气/混合氢换热器E5102在运行9 a后发生内漏，导致装置被迫紧急停工检修。检修结束后，对管束的腐蚀泄漏原因进行分析。通过宏观观察、管束测厚、元素分析及离子分析，结合工艺模拟计算、腐蚀机理分析和注水情况分析，认为管程NH₄Cl结盐导致垢下腐蚀、注水冲洗不彻底及注水方式不合理是引起换热器腐蚀泄漏的主要原因，并提出了改进措施及建议，希望对各企业预防加氢装置热高分气/混合氢换热器的腐蚀泄漏有一定帮助。     

催化裂化装置低温热水换热器泄漏原因分析

大连石化分公司1.4 Mt/a重油催化裂化装置共有低温热水换热器14台,在运行中经常出现管束的腐蚀泄漏问题,严重影响了装置低温热水系统的稳定运行。从低温热水系统的氧腐蚀产生机理、孔蚀和酸腐蚀形成的环境、低温热水系统工艺流程设置、系统流速对垢下腐蚀形成的条件等方面分析了低温热水换热器管束泄漏的原因。分析得出:低温热水对管束外壁形成的酸腐蚀、氧腐蚀和孔蚀等是导致管束泄漏的主要原因;由于工艺流程设计本身的缺陷导致流速过低形成垢下腐蚀也是管束泄漏的原因之一。针对上述原因提出了相应的解决措施。     

螺纹管折流杆重沸器流体力学性能与沸腾传热试验研究

介绍了折流杆流动沸腾和流动冷凝的两相流理论分析以及螺纹管折流杆强化传热试验 ,并与池沸腾、光管折流杆管束沸腾传热进行了对比试验 ,其强化传热倍数最高可达 2 3倍     

开架式气化器换热管束损伤机理及最优更换周期分析

换热管束是开架式气化器(ORV)设备的关键部件。换热管束内的LNG和外表面呈水幕状流动的海水进行热交换,完成LNG的气化过程。文章对换热管束的损伤机理进行了分析,并提供了一种依据换热管束失效和周期性计划停机更换管束产生所有费用的总和最小原则计算换热管束最优更换周期的方法。由分析结果可知,换热管束损伤失效的因素主要有电化学腐蚀、微生物腐蚀、海水水质、海水冲蚀和开裂等。文章以某LNG接收站举例,采用文中所述方法计算得到该站ORV换热管束的最优更换周期。该研究结果可为ORV换热管束的维护保养和更换提供理论依据。     

浅论外取热器

叙述和比较了各种型式外取热器及取热器管束的结构及性能，提出了外取热器管束设计和外取热器选择、制造、检验及使用等应注意的问题及建议。     

新型高效管壳式换热器及其应用

采用横纹槽管 （ 含缩放管） 做传热管, 以波网、空心环和折流杆做管束的 支承结构的管壳式换热器进行了传热性能实验和原理分析。结果表明, 在相同热量和 相同功率消 耗条件下, 传热面 积减少３０ ％ ～５０ ％ ,用于炼油厂渣油—原油换热传热系数提高８５ ％ , 用于小合成氨厂, 传热面积可节省６８ ％ 。     

螺旋折流板换热器对流传热特点分析

利用计算流体力学(CFD)软件对8°折流板倾角的螺旋折流板换热器进行了壳程对流传热的数值模拟,通过与传热研究公司的HTRI软件计算结果的对比验证发现相关结果具有一致性。基于数值模拟结果,发现壳程流动呈现距壳体轴心越远流速越低,且换热效果越差的特点。借鉴"流路分析"的基本思想对上述问题进行了初步探讨,认为这是由于壳程主体螺旋流使得流经外侧管束的流体经过更多换热管管排,流经外侧管束的流体必须降低速度以维持其相同的进出口压力降,故外侧管束换热较差。这可能是较大壳体直径的螺旋折流板换热器表现不佳,故其在工程上使用较少的原因。同时发现经过一个螺旋周期后流场具有周期相似性,而这可以作为利用周期性边界条件对螺旋折流板换热器进行简化计算的依据。     

LNG空温式气化器传热问题的研究进展

空温式气化器在运行过程中的传热恶化问题有可能会带来灾难性的后果,是液化天然气再气化过程中必须要重视和解决的难题。为此,在全面回顾和总结空温式气化器传热问题研究成果及现状的基础上,重点阐述了管内流动沸腾传热特点及其传热系数关联式的发展,分析了管外结霜过程及其对空温式气化器换热性能的影响,对当前气化器研究所面临的问题进行了梳理和总结,并对进一步解决传热恶化问题的研究方向进行了展望。研究结果表明:①以甲烷为主的多组分烷烃混合有机物的管内流动沸腾是未来的研究难点;②对于LNG竖直管内的流动沸腾试验还需要开展更加深入的研究,除了热流密度、干度、质量流量以外,还应包括入口压力、管径、管长以及内壁面粗糙度的影响;③管外结霜是造成气化器传热恶化的主要原因;④完善低温表面抑霜技术是改善气化器传热恶化的重点,对于空温式气化器设计、制造以及运行均具有普遍的理论指导意义;⑤疏水材料的抑霜除霜剂比亲水材料的抑霜除霜剂更加适用于空温式气化器。结论认为,该研究成果有助于破解空温式气化器传热恶化难题。     

基于非平衡热力学模型的管内沸腾过程模拟

为了更准确地模拟壁面沸腾过程,根据Lavievile非平衡热力学模型对沸腾流动的壁面热流率进行了划分,通过调节函数结合Sato模型修正了沸腾流动中的混合k ε模型,建立了同时适用于管内过冷沸腾与整体沸腾流动阶段的曳力模型。使用上述模型对环状竖直管内沸腾流动过程进行数值模拟,计算结果与实验值吻合,可以用来模拟整个管内沸腾流动过程。数值模拟显示,沸腾流动可以明显增大管壁的传热系数,但当管壁处蒸气体积分数超过06时,会出现传热恶化现象。     

换热器管束开裂失效原因分析

通过对换热器管束内外壁的宏观和微观检查及金相组织检测分析,确定了管束开裂失效原因为低温环境下在内压作用下的过载脆性开裂,换热器管束里的试压残留水在冬季结冰冻胀是造成管束开裂的主要原因。     

表面强化传热对固定床费-托合成的影响

采用小型池沸腾实验装置研究普通光滑管、表面多孔管和T型槽管的沸腾特性,考察反应管的结构参数对沸腾传热的影响规律,并在中型装置上分别采用普通光滑管、多孔表面管和T型槽管3种形式的反应器,研究了强化传热对固定床费-托合成性能的影响。结果表明:在小型池沸腾实验装置上,表面多孔管和T型槽管的强化传热性能明显优于普通光滑管,能降低起始沸腾过热度,使得沸腾现象较普通光滑管提早发生,但在不同的热流密度范围,表面多孔管和T型槽管的强化传热性能不同;表面多孔管和T型槽管反应器均可以改善费-托合成性能,表面多孔管在低转化率时强化传热效果不明显,但随热流密度增加,传热性能得到改善,催化剂床层温度分布趋于均匀,T型槽管对反应的促进效果更明显,在相同反应条件下,CO转化率增加,C_5~+选择性提高;与多孔表面管相比,T型槽管可以显著提高管外介质对管壁的给热系数,使反应管的传热得到强化。     

气流横向冲刷圆壳管束换热试验研究

气流横向冲刷圆壳管束换热广泛应用于各种工程实际中,通过对这种形式的换热进行试验研究以及与横向冲刷均匀管束换热进行对比,分析了进口扩张角对传热和阻力性能的影响。研究结果可为工程应用提供参考。     

烟气余热锅炉换热段流体流动数值模拟

采用数值分析软件对烟气余热锅炉烟气侧的流场及压降特性进行数值模拟,得出烟气余热锅炉不同换热段的压力场和速度场分布以及不同换热段的压力损失,将计算值与实测值进行对比,分析了不同换热段的流动状态及造成不同流动形式的影响因素及作用。研究结果表明,在介质流速及物性一定的情况下,当同排换热管间距减小到一定程度后,在管排背风侧形成流动死区;当相邻2排换热管(错排、正排)间距增大到一定程度时,烟气在2排管之间形成漩涡,最大流速出现在管束背风侧。