加热炉换热工艺设计技术软件

为便于对目前国内外各类化工加热炉工艺设计软件技术进展的了解,通过3套加热炉工艺设计专用软件、4套可用于加热炉工艺设计的通用软件、2套可用于加热炉设计的流程模拟软件及另外10套化工流程模拟软件的简介,综述了这些软件的主要内容、组成模块的功能特点及其在加热炉工艺设计专业的应用。提出了换热工艺与智能技术两者结合进一步发展中面临的4个工程新课题,分别是强化换热专用元件应用、换热工艺和结构强度设计一体化、空气预热器及其与加热炉工艺设计的一体化、实践经验与专家系统。     

加热炉换热工艺特性分析软件进展

为便于对目前各类化工加热炉工艺特性设计技术软件技术进展的了解,通过7个换热特性专题分析软件的内容简介,综述了特性分析技术软件在工业炉工艺设计专业的应用,提出了当前加热炉软件技术发展中,设备结构和工艺两者结合发展面临的3个工程课题,分别是加热炉预热段、辐射段和对流段整体一体化、炉管振动计算、新智能技术的引入。     

换热器工艺设计

换热器是化工生产中常用的一种装置设备。换热器设计对产品质量、能量利用率以及系统的经济性和可靠性起着重要作用。文章通过换热理论对换热器进行初选,然后利用换热器软件对该换热器进行工艺及振动性进行核算,通过核算使该换热器满足各项性能指标要求。     

某化工装置蒸发器的设计分析

本文利用HTRI软件对某化工装置蒸发器进行工艺核算,探讨物料循环量、壳体直径、换热管长、换热管径及管程污垢热阻对换热器的影响,得出优化选型。     

管壳式换热器工艺设计

介绍换热器的工艺设计程序,特别是管壳式换热器的工艺设计过程,并结合实际工程经验,换热器在化工生产装置中应用十分广泛,是化工操作单元中的重要组成部分。随着工业装置的大型化和高效率化,换热器也趋于大型化。目前在大型化工生产装置中,各种换热设备的数量占工艺设备数量的30%以上。因此,换热器设计对产品质量、能量利用率以及系统的经济性和可靠性起着重要作用。     

板式换热器选型软件设计与开发

为满足板式换热器产品选型及设计的需要,开发了换热器自动选型软件.通过建立开放式数据库,保存了不同型号换热器的处理量、换热面积、传热系数经验公式与压降经验公式.使用Visual Basic 6.0实现了选型软件的开发,软件可根据用户输入的物料类型及流量进行计算得到换热面积,并自动从数据库中选出所有压降及换热面积符合要求的...     

3个表征换热器换热特性的变量

引　言换热器广泛应用于制冷、化工及能源等工业生产领域 ,是许多工艺过程必不可少的设备 .换热器换热性能分析评价指标目前已有数十种 ,如温度效率Ｅ、传热单元数ＮＴＵ、可用能流率等[1] .Ｂｅｊａｎ提出以熵产生单元数为换热器性能评价指标[2 ] ,也有学者提出火用效率指标[3,4 ] .但这些多是从换热器设计、选型的角度出发 ,独立考虑某一指标 ,对指导换热器实际经济运行用处不大 ,缺乏实用性 .换热器长期使用中难免会出现玷污、流体温度及流量变化 ,必将改变换热器的换热性能[5,6 ] .这些现象对不同换热器的换热性能影响程度不同 ,有关这…     

浅论管壳式换热器工艺设计

管壳式换热器作为一种传统的标准换热设备在很多工业部门大量使用,特别在化工、石油、能源等部门占有主导地位。本文在了解管壳式换热器工作原理的基础上,提出管壳式换热器的工艺设计,同时,进一步阐述了管壳式换热器的工艺设计原理及方法研究。     

基于知识工程的换热器结构合理选择

换热器是调节工艺介质温度以满足工艺要求以及回收余热以实现节能降耗的关键设备,在炼油、化工、冶金、食品等许多工业部门以及日常生活中有着极为广泛的应用.换热器是非标设备,又是特种设备,虽然其设计有相应的设计标准和规范,但在满足工艺要求的前提下可选择的结构较多,也有进行创新设计的余地和必要.应用知识工程理论和相关技术,根据换热器的特点,利用Excel建立数据库,采用Visual Studio 2010开发换热器选型软件,实现换热器结构的合理快速设计.     

板式换热器在EO/EG装置中的运用

介绍了EO/EG装置中板式换热器的结构特点、板式换热器设计选型时注意的事项及板式换热器的日常维护管理。板式换热器是一种高效、节能的换热设备,具有传热系数高、结构紧凑、耗材少、形式多样、便于维修等诸多优点,应用领域逐渐扩大,已广泛应用于机械、电力、冶金、化工、轻纺、饮料、城镇供热等行业和领域,表现出很强的竞争力。     

热源位置对轴向槽道热管传热的影响

探讨了轴向槽道热管垂直安装时热源位置的不同对热管工作特性的影响。当热源位于热管管内工质静止液面以下时,重力的作用提高了垂直安装热管的传热极限。热源相对于热管管内工质静止液面的位置不同时,热管的工作温度、启动过程以及传热极限都表现出不同的特性。当热源位于热管管内工质静止液面附近时,热管存在一个非正常启动过程,在该过程中热管的工作温度会发生瞬态的升高,然后逐渐恢复到正常的工作状态,该瞬态最高温度受热源位置、热管充液量、热管加热速率等因素的影响。当热源的位置高于热管管内工质静止液面一定距离后,热管将无法正常工作。     

热管式固相粉末换热系统传热分析

介绍了一种新型分离热管式固相粉末换热系统的工作原理,并对其传热情况进行了分析.这种新型的分离热管式固相粉末换热系统已得到实际应用,用来加热高炉喷煤用的空气和煤粉的混合物,运行效果良好,增加了高炉的喷煤量,减少了焦炭用量.利用分离式热管作为以固相粉末为换热介质时的传热元件是完全可行的.     

Local heat transfer and heat flux distributions in finned tube heat exchangers

A detailed analysis of the effect of local heat transfer distributions, which were determined experimentally, on temperature distributions in the fins and in the fluid between two adjacent fins of finned tube heat exchangers is presented. The heat transfer distributions, obtained by a mass transfer technique, prove to be very inhomogeneous over the fin surface, leading to variable results for fin efficiency calculated by the conventional method. In addition, the effect of temperature variation in the fluid, which is usually neglected in fin analysis, is shown in many cases to exert a very strong influence on fin efficiency and total heat flux. For the optimization of fin designs, a combined analysis of local heat transfer, conduction resistance in the fin and temperature variation in the passage is indispensable.     

用于低温余热回收系统热管换热器传热性能的数值模拟

采用CFX软件Fluent模拟了用于低温余热回收的重力热管内的相变情况及充液率、热管长度比、管中心距对热管换热器传热性能的影响。模拟结果显示,水量一定时,加热段与冷凝段长度相同的热管在不同充液率条件下的传热特性,高充液率的传热能力优于低充液率的传热能力,适宜的充液率为60%~70%。当充液率一定时,加热段的长度小于冷凝段的长度有利于热管传热。当充液率及管长一定时,热管换热器的传热系数随管中心距的增大而减小。将热管换热器数值模拟的总传热系数与理论计算的结果进行对比,实现了特定体系热管换热器的结构优化。     

逆流式微通道换热器设计与操作特性分析

采用一维对流-导热耦合模型对逆流式微通道换热器传热特性进行分析和模拟,考察了结构参数、操作条件和材质热导率对微换热器整体效率的影响.计算结果表明,由于器壁径向和轴向传热的相互影响, 与常规尺度换热器相比,微通道换热器的设计和操作特性有许多明显不同的特征.微通道换热器存在最佳操作流量值,该值可作为标准负荷流量,微换热器不宜在亚负荷状态下操作;操作流量越大,微通道换热器最大换热效率越低;微换热器结构采用大深宽比通道和适当的间壁厚度为佳.     

脉动热管相变蓄热器蓄热实验分析

为了研究脉动热管对相变蓄热装置传热能力的优化,设计并搭建了脉动热管相变蓄热装置试验台,实验验证相变潜热蓄热量远大于显热蓄热量;在相同工况下改变加热流体流量,流量增大对传热优化有一定作用,但流量不宜过大;调整热源温度,温度越高,相变蓄热过程所需要的时间就越少;与常规铜管进行蓄热实验对比,脉动热管相变蓄热装置在蓄热过程中节省了47%的蓄热时间,同时优化了相变蓄热装置的传热均匀性。实验证明利用脉动热管技术对相变蓄热系统进行传热优化是可行的。     

二次热回收热管式空调系统

提出一种二次热回收热管式空调系统,其利用热管换热器做到二次热回收,设计该系统并搭建实验台,通过理论计算和实验比较该系统与其他系统之间的差异。以合肥为例,从理论上分析了二次热回收热管式空调系统的冬、夏季能耗,通过对实验数据的分析得出本系统冬季新风风速在1.20～1.85 m·s^-1之间热回收率能达到10%～23.2%;夏季新风风速在1.20～2.0 m·s^-1,室内外温差在4.2～8.0℃时热回收率能达到35%～55%,并提供了0～7.4℃的再热温差,表明了这种新的中央空调系统具有独特节能优势。     

Advanced absorber heat integration via heat exchange packings

A rate-based model of an absorption column was developed and used to analyze several intercooling strategies utilizing “heat exchange packings.” These packings are capable of removing heat from the column and transferring it to a cooling fluid within the packing. For absorption of CO₂ into aqueous monoethanolamine under industrial conditions, intercooling via heat exchange packings placed along 10–20% of the column could reduce the column height by ∼15%. The height of these columns was close to the minimum theoretical value, calculated by numerically optimizing the temperature profile. Effective intercooling could also be achieved by using the cool, rich solvent as the cooling fluid. This reduces the cooling load and facilitates recovery of waste heat. Heat exchange packings could also be used to redistribute heat within the column, reducing the column height with no net cooling load. However, this approach requires larger heat transfer coefficients than have been experimentally observed.     

计算传热学在工程换热设备传热研究中的应用

介绍了国内外有关数值传热学 (NHT)在实际工程研究应用中的进展 ,对数值模拟在工程传热技术应用的现状和前景进行了分析 ,作为研究、设计和技术开发的手段和方法 ,数值传热学以及与其相关的并行计算技术、数值模拟仿真技术、流场测试技术以及可视化技术等在工程应用和强化传热研究方面 ,将是研究的重点和发展方向     

Specimen heat fluxes for bench-scale heat release rate testing

When a specimen is testd for its heat release rate (HRR) behaviour using a bench-scale such as ISO 5660 or equivalent, one very important test condition is not pre-standaridized and must be set: the heat flux to be imposed on the specimen by the heater. The heat flux cannot be ligitimately standardized, since the value appropriately to be used will differ according to purpose or application. The present paper sets forth the considerations which should govern the correct choice of heat flux. A discussion is given of minimum ignitiability level; statistical variability at low heat fluxes; the ranges of heat fluxes associated with small actual ignition sources; the heat fluxes associated with fires away from the ignition sources, all the way up to fully-involved room fires; the application of the product; and the needs associated with mathematical modeling of room fires. Correlational approaches are also illustrated and contrasted to physics-based ones. Finally, the empirical nature of the present situation is emphasized. Judged from first principles, it would appear that successful prediction of room fire results from bench-scale test data would require both the testing at a large number of different heat fluxes and the use of algorithms to permit time-dependent interpolation. Such algorithms have been proposed; however, some very successful predictions are noted with much simpler techniques.