夹套容器结构设计

综合叙述各种夹套和筒体连接结构形式、特点及其夹套强度设计,结构设计规律可寻,根据具体工艺要求及工况条件,就夹套容器设计结构形式进行分析从而做出合理选择,夹套容器传热效率高,设备制造难度小,工期短,广泛应用于石油、化工等行业。     

带夹套容器的传热设计

介绍带夹套容器的传热设计方法及关联式。     

气化炉复合炉衬的传热计算

新型 (多喷嘴对置 )水煤浆气化炉拟采用水冷管和耐火浇铸料组成的复合炉衬结构 .炉内的高温高压对复合炉衬的高温侵蚀十分严重 ,是影响其寿命的重要因素 ,因此合理设计气化炉复合炉衬的结构对充分发挥其材质的作用具有十分重要的意义 .建立了气化炉复合炉衬的传热计算的数学模型 ,同时编制了模型求解的计算程序 ,并用某工艺条件对复合炉衬的温度分布进行了计算 .结果表明 ,该方法可有效计算出复合炉衬的温度分布情况 ,为复合炉衬的设计、运行和维护提供理论依据     

湿法气化技术工艺喷嘴冷却结构优化设计

对现有工业运行的湿法气化工艺喷嘴冷却结构进行优化设计,将盘管冷却结构改为夹套冷却结构.分别从结构、阻力降、传热效率等方面进行了分析对比,水冷夹套式气化工艺喷嘴具有阻力较低、传热效率较高等特点.     

复杂载荷作用下带夹套缩聚釜泄漏失效分析与改进设计

某带夹套缩聚釜反应容器承受温度、压力交变载荷,在使用过程中发生严重的泄漏问题。采用有限元方法进行模拟试算与结果对比,发现设计缺陷并对原结构进行改进,然后对改进后的设备进行热-结构间接耦合分析,同时按不同载荷工况施加交变机械载荷,最后对所得结果进行应力及疲劳分析校核,成功解决了设备的泄漏问题。研究结果为带夹套结构容器的优化设计提供了依据。     

蜂窝夹套流动与换热的数值模拟及其结构优化

基于标准k-ε湍流模型并辅以壁面函数法,对蜂窝夹套内流体流动与传热进行了三维数值模拟。计算结果与试验结果误差在10%以内,证明了该模型的可靠性。采用正交设计及因素分析法对蜂窝锥度、蜂窝间距、蜂窝高度、蜂窝直径及蜂窝排列形式等结构参数对蜂窝夹套热力性能的影响进行研究,并依据方差分析结合响应面法对结构因素进行优化组合。     

气流床气化辐射废锅单面受热水冷壁数值模拟

辐射废锅作为气流床煤气化中重要的热回收装置,可显著提高合成气热利用率。针对辐射废锅单面受热水冷壁及其表面覆盖的灰层和渣层,建立三维传热模型,并通过流动与传热耦合的数值模拟方法探究不同工况下水冷壁金属管和鳍片温度分布。结果表明,水冷壁表面温度随高度变化幅度较小。合成气温度下降导致水冷壁表面热流密度减小,金属管表面温度随之降低。水冷壁表面沉积物降低了合成气与冷却水之间的换热效率,但在一定程度上保护金属管和鳍片不受高温侵蚀。水冷壁与壳体之间通入保护气可有效降低鳍片温度。     

新型70 m3全流通夹套PVC聚合釜的开发与应用

基于原有70 m3PVC聚合釜的传热性能和搅拌性能的测试和分析,提出了新型全流通半圆管夹套结构,夹套的传热面积增加14 m2,通过现场传热测试,在聚合釜容积不变的条件下,单釜的生产能力可提高30%以上。     

基于热传导原理的气化炉内高温测量方法研究

受高温熔渣和气流影响,气流床气化炉内的温度测量往往十分困难,需要一种简单准确的方法来测量炉内温度.文中基于一维热传导原理,设计了带吹扫和水冷结构的气流床气化炉内高温测量装置.通过对气化炉壁面传热过程分析,提出了能够估算炉内温度的公式,并利用黑体炉中的实验数据拟合出了公式内的待定常数.在实验室小型水冷壁气化炉内用2种气化...     

结构参数对折边式蜂窝夹套传热性能的影响

采用FLUENT 17.0软件分别对三角形和正方形排列的折边式蜂窝夹套和整体夹套内的流场进行模拟分析,研究不同截面的速度和温度分布情况,并比较整体夹套和折边式蜂窝夹套的传热性能,研究不同蜂窝间距L和蜂窝锥度α对传热性能的影响.结果表明:三角形排列的折边式蜂窝夹套传热性能更好;随着蜂窝间距不断减小,夹套侧给热系数不断增加...     

U型夹套容器封口锥的设计

U型夹套容器是工程实际中应用最为广泛的整体夹套容器,但我国现行的有关标准或规范中对U型夹套容器与内容器的封闭部位只有结构设计的相关规定,而没有具体的强度计算说明,导致U型夹套容器与内容器的封闭部位设计常常被许多工程技术人员忽视。以U型夹套容器封口锥的设计为例,简介封口锥的材料选择及结构设计,对带圆弧过渡和不带圆弧过渡2种不同封口锥结构的焊接接头设计、几何尺寸设计等进行详细说明,期望能为广大工程技术人员就夹套与内容器封闭部位的设计提供一些参考。     

容器夹套形式选择的探讨

常用的容器夹套形式主要有整体式夹套、带螺旋导流板式整体夹套以及半圆管夹套。通过比较这三种夹套形式的结构特点,以一个设计实例分析,结合容器的强度、刚度计算结果,得出如下结论:针对大直径及夹套压力较高的设备,合理选择容器夹套形式,对节材、节能、降耗有着重要影响。     

新型全流通夹套结构聚合釜开发与应用

根据原有70 m3PVC聚合釜的冷模与热模传热性能和搅拌性能测试和分析,提出了新型全流通半圆管夹套结构。夹套的传热面积增加14 m2。通过现场传热测试,在保证聚合釜容积不变的条件下,单釜的生产能力可提高30%以上。新开发的100 m3全流通内夹套PVC聚合釜是适应于PVC悬浮法生产工艺的设备,通过对其结构特点、有限元应力分析、传热分析、搅拌模拟试验、流场分析等研究,开发了拥有自主知识产权的大型聚合釜。     

水冷壁气化炉变工况温度及热应力分析

在实验室小型水冷壁气化炉上进行变工况气化试验,建立气化炉水冷壁的二维传热和应力模型,对气化炉变工况时水冷壁及渣层中的温度及应力变化进行了模拟计算。模拟结果表明：水冷壁及渣层中的周向应力及径向应力均随温度的升高而增大,而周向应力在数值上相对较大。在渣层 碳化硅层接触面上,随指定点与水冷管及渣钉的距离逐渐增大,等效应力迅速增大后趋于稳定;不同材料中的等效应力差异显著。     

蜂窝夹套传热性能的数值分析

利用 FLUENT 软件对蜂窝夹套内流体的传热进行了计算分析,将模拟所得水出口温度及夹套传热系数与实验值进行了比较,结果表明两者的变化趋势一致,误差较小.并得到蜂窝夹套传热面积设计所用的给热系数的估算式,可以应用于工程设计.     

带夹套容器设计参数的确定

论述了带夹套容器中内筒及夹套设计参数的选取,对带夹套容器设计中的几个常见问题进行了分析。     

外热式回转反应炉夹套的改进设计

外热式回转反应炉夹套改进设计成若干段,两段夹套之间设计密封隔热层,使夹套变成若干个相对独立的加热空间,改进后的夹套结构更加科学合理,热能利用率高,能更好地实现生产对温度进行梯度控制的要求,更好地满足了生产工艺要求.     

高粘度流体在机械搅拌槽中的传热

研究了高粘度牛顿流体和非牛顿流体在螺杆-导流筒、螺杆-导流筒-直管组两种搅拌体系中的传热行为。结果表明,设置导流筒和直管组后,对夹套侧的传热膜系数α_j没有明显影响,导流筒侧和直管组直管外侧的传热膜系数α_d和α_c都较α_j大,传热面积比夹套增加一倍左右,从而增强了搅拌槽的传热能力。在所有几何因素中,搅拌桨径 d和导流筒内径 D_(ti)对传热膜系数影响最大。搅拌桨的转向对传热无明显影响。分析了传热关联式中 Re的方次的变化情况。用因次分析和回归分析得到的夹套、导流筒和直管组传热面的传热关联式和文献结果吻合甚好。     

不同整体夹套封闭件的应力分析

夹套容器常用的结构为整体夹套,而整体夹套又分为U型夹套与圆筒型夹套。针对两种整体夹套类型的不同封闭件结构,利用ANSYS软件对其进行应力分析与比较,探讨其受力状况与应用时的优缺点,从而对夹套容器的设计起到一定的指导意义。     

SMGK型换热器的应用

介绍了SMGK型换热器的开发和应用情况。该换热器采用了静态混合器、折流杆和带导流板传热夹套3项强化传热技术,提高了传热系数,并在合成氨厂作为变换热交换器试用成功。