含不凝性气体热管的传热性能研究

本文重点研究了碳钢-水热管中存在的不凝性气体对热管传热性能的影响。此外,通过对重力式碳钢-水热管的传热分析和理论计算,以及根据实验测定数据证实,当不凝性气体含量小于5％,工作温度为100℃时,传热效率大于90％。如将冷凝段增长5％,则可使传热效率长时间不受影响。用本研究成果而为工厂设计制造的热管换热装置,经一年多运转表明,其传热性能稳定,效果良好。     

表面改性高效热管传热性能实验研究

为了提高重力热管的传热能力,通过蒸发段烧结粉末多孔层和冷凝段进行Ni-P化学镀层来强化重力热管传热,并以水为工质进行了传热特性实验研究。自制热管并搭建热管传热性能测试实验装置,改变加热功率,计算在不同热流密度下的传热系数,并分析烧结粉末多孔层和Ni-P化学镀层对重力热管管内沸腾和凝结换热的强化机理。实验结果表明,与普通重力热管相比,表面改性高效热管的蒸发段平均传热系数提高了48%~73%,冷凝段平均传热系数提高了26%~47%。     

用热管技术改造油田在用火筒式加热炉

热管技术是本世纪７０年代发展起来的先进技术。热管具有等温性好、温度适应范围广等优点。大庆油田采油一厂与大庆石油学院合作,采用具有高效传热性能的热管元件对传统的加热炉进行节能技术改造研究。通过多种可行方案的对比论证,采用计算机进行优化计算,确定了热管技术用于火筒式加热炉节能技术改造的最佳方案。加热炉的整个改造只在烟管上进行,不改变原加热炉的整体尺寸。在加热炉的两个烟管上,按着烟气温度分布梯度对称地布置了 ８０根３种型号的热管元件和２０根插管,提高了每根烟管的传热能力。现场测试表明,改造后的火筒式加热炉平均每台每天节气 ４００ｍ_３左右。     

油田加热炉用热管元件工作温度控制技术

根据热管元件的热传递原理，研究了调节与控制热管元件工作温度的一般措施。通过改变热管助化比、改变热管加热段长度、管径等措施，可以改变热管加热段的热阻，从而调整热管的工作温度。在高温烟气余热回收的场合中，为降低热管的工作温度，应尽量加大热管加热段的换热热阻，使热管工作温度尽可以接近冷水的温度。碳钢－水热管元件传热性能好，通常在中温烟气余热回收领域应用广泛。在高温使用环境中，可以通过调整热管加热段肋片参数、管长或管径等方式来调整加热段外部热阻，达到控制热管工作温度之目的。     

油田加热炉用热管元件优化设计

根据油田加热炉节能改造之实际需要，研究了火筒式加热炉改造用热管元件优化设计方法，以热管流动阻力为目标函数建立了数学模型，并采用混合罚函数（SUMT）法对实际问题进行了求解，满足加热炉运行要求。     

应用热管提高小型加热炉效率

锦西石化分公司某装置加热炉排烟温度为330℃，每小时排烟热损失约64万大卡。由于热管换热器的布置不受限制，因此可选用结构最简单的重力式热管。热管换热器的性能取决于单元热管的性能及可靠性，设计的关键是单管设计，文章主要介绍了热管换热器的研制过程。     

热管换热器回收加热炉排烟余热的试验

在炼油加热炉上采用水-铜钢复合管热管式空气预热器回收排烟余热,排烟温度可降到180℃左右;水-不锈钢单根热管正常运行213天;水-碳钢热管相容试验达3,000小时,工作情况正常。     

常减压蒸馏装置加热炉空气预热系统的改进

介绍对某炼油厂常减压蒸馏装置加热炉空气预热系统的两次改造情况.通过对无机传热元件的改造设计,在原空气预热器壳体保持不变的情况下,采用无机传热元件更换原有热管,在空气入口处安装调节阀、改造烟囱等措施,达到了提高工作效率的目的,保证了热量的充分利用.     

两相闭式热虹吸管直径的设计计算

因为热虹吸管内没有吸液芯,所以和普通热管相比较,它具有结构简单、制造方便、成本低廉及传热性能可靠、优良等特点,因此在地面各类传热设备中都可作为高效传热元件。热虹吸管直径是一个重要的设计参数,直接影响热管的传热功率、传热热阻、热管的强度、传热极限等性能。文章讨论了重力式热管换热器中无芯热管管径的计算方法及确定原则,对其它形式的热管,该原则也是适用的。     

三相工质重力热管强化传热试验研究

为了提高重力热管的传热能力,把金刚砂颗粒加入到纯工质里制成三相工质重力热管来强化传热。对12.07、9.77、8.47、7.06和6.35μm的5种不同固体颗粒粒径的三相工质重力热管的传热性能进行研究,计算三相工质重力热管的传热系数,并与纯水重力热管的试验结果进行对比分析。试验结果表明,三相工质重力热管的最佳充液率为55%,最佳固体颗粒质量分数为5%;与纯水重力热管相比,三相工质重力热管的等效对流换热系数提高了16%～31%,固体颗粒含量和粒径对传热有很大的影响。