多股流板翅式换热器的优化设计

研究了多股流板翅式换热器最优设计的问题,建立了以传热面积为目标函数的优化模型,该模型考虑了局部热负荷平衡的问题,同时针对多股流板翅式换热器的优化设计,对有关相平衡模型,传热模型等进行了分析。实例优化计算结果表明,优化设计可使多股流板翅式换热器在满足给定的约束条件下,节约大量的传热面积。优化模型具有概念明确、方法简单的特点。     

板翅式换热器模糊优化设计

在板翅式换热器设计中,质量小、压降低及效率高是设计者通常追求的目标,它们之间相互矛盾,是一个多目标问题。应用模糊优化理论,在综合考虑了压降、效率和质量的基础上,设计出了综合技术指标优化的板翅式换热器。     

板翅式换热器翅片表面性能的三维数值模拟

采用计算流体动力学(CFD)方法对板翅式换热器单通道流场进行了数值模拟。得出不同结构参数和操作参数下3种常见翅片的表面性能曲线,并分析了平直翅片的翅片高度和翅片间距、锯齿翅片的切开长度、波纹翅片的波幅与波距对翅片表面流动与传热性能影响。所得结论可为板翅式换热器的设计和优化提供有益的参考。     

板翅式热交换器平直翅片流动与传热性能试验研究

通过空气-水传热试验,对平直翅片的流动传热性能进行了研究。试验结果表明,空气流速2.2~5.6m/s时,翅片间空气侧的对流传热系数为50~141W/(m2·℃),流动摩擦压降为40~90Pa。实现翅片高效换热的空气流速是2.2~3.7m/s,对应的翅片总效率在0.85~0.92。     

板翅式换热器有限元计算及分析

板翅式换热器构造复杂,在强度计算方面缺乏精确的公式计算方法。本文采用ANSYS有限元方法建立了板翅式换热器有限元模型,并通过该模型计算分析设计压力和爆破试验压力下换热器应力分布状况。其计算结果对板翅式换热器的使用有着指导作用。     

板翅式换热器设计计算中的几个问题

板翅式换热器是空分和自天然气中回收轻烃的一个重要的单元设备,具有举足轻重的地位.文中通过两个已投产运行的实例着重对齿片参数、雷诺数Re的选择、含有未凝气的冷凝、传热温差的计算等几个问题一一作了探讨.     

石油化工用无相变多股流板翅式换热器的传热计算

正确进行多股流板翅式换热器的传热计算,是该设备设计时首先应解决的问题。本文论述了其传热计算的数学模型及计算方法,并通过三台乙烯换热器的计算表明,该方法具有物性数据正确,传热计算合理,程序适应性强,内存小和计算时间短等优点。     

不同封头结构对板翅式换热器换热性能的影响

研究了不同封头结构对换热器换热性能参数的影响情况,计算了雷诺数及封头结构不同时换热器的传热系数K、摩擦因数f和(火用)效率ηe,结果表明,采用孔板型封头可提高传热系数,改善换热效果,进、出口阻力的增加幅度在工业允许范围内.进一步的热力过程分析发现,在实验雷诺数范围内,错排孔板型封头的(火用)效率提高了近3%.     

悬挂于框架上的矩形换热器结构分析与优化设计

悬挂于框架上的矩形换热器因设备结构及安装位置特殊,常规方法无法满足设计要求。利用有限元分析方法,对设备进行应力分析,确定壳体壁厚、支腿尺寸、加强筋规格与布置方式。通过多次计算对比分析,制定此类设备设计过程中加强筋布置方案,并提出缩短支腿长度和设备局部加强等降低设备应力的方法,保证矩形换热器满足强度和稳定性的设计要求。     

换热器能量系统的损失与效率分析

文章建立了换热器传热过程的数学模型,导出了其损失参数的计算式,并对效率进行了图形分析。结果表明:以顺逆流为主的换热器的损失与效率,随传热单元数NTU与水当量之比的变化而变化,合理选取这两个参数,可使效率达到一最佳值,从而为换热器的优化设计提供依据。图4参6     

壳程结构设计对管壳式换热器传热影响讨论

结合管壳式换热器Tinker壳程流体流动模型的分析,介绍了影响换热器传热效率的一些壳程结构设计因素,文中详尽地介绍了防短路结构、进出口结构、换热器壳侧纵向隔板等方面对传热效果的影响;并针对性地对弓形折流板、折流杆以及螺旋板等常用壳程强化传热结构的传热性能进行了分析和比较,对提高换热器换热效率的几种壳程结构设计进行了总结。     

变截面管换热器传热与阻力性能

对两种不同节距的变载面管进行了管内和管束的传热与流体阻力试验,并与光管及光管换热器进行了比较。结果表明,变截面管是一种能强化管内、管外传热的双面强化管,且其变截面部分能互相支承形成壳程的扰流元件,替代了管束的折流装置,使换热器整体结构紧凑,壳程的传热进一步强化,但管程的流体阻力比光管稍有增加。     

石脑油加氢进料换热器的设计与优化

石脑油加氢装置是石油化工行业的重要处理装置,随着近年来装置大型化的发展,大型化设备的设计、制造逐渐成为工程设计的重点和难点.石脑油加氢进料换热器是减少进料加热炉负荷、节能减排的关键设备,其设计与优化也在不断更新,从最初的多台单壳程管壳式换热器串联方案被广泛应用,逐渐向双壳程壳体、双系列以及其他多种强化传热技术并用的方向...     

板式换热器作为压缩机冷却器时的传热和流阻性能

以现场的压缩空气为实验工质 ,对压缩空气在人字形波纹板式换热器的传热与流阻性能进行实验研究。研究结果表明 ,与传统的光滑管弓形隔板换热器相比 ,板式换热器能非常有效地强化空气侧的膜传热系数。但是板式换热器的膜传热系数是花瓣状翅片管 (PF管 )螺旋隔板换热器的 30 %～ 4 0 % (以胚管外表面积计算 ) ,是低肋管螺旋隔板换热器的 4 0 %～ 50 % ,然而其压力损失却是PF管螺旋隔板换热器的 3～ 5倍 ,是低肋管螺旋隔板换热器的1.7～ 3倍。此外还从传热与流阻性能、传热效率、紧凑性和经济性等方面对板式换热器的整体性能进行了评价。     

螺旋板壳式换热器在气体冷却器上的应用

中国石化扬子石油化工股份有限公司气体脱硫装置,用可拆卸耐压多程双轴向流螺旋板壳式换热器替代原浮头管壳式换热器,取得了良好的技术经济效果.运行结果表明,和管壳式换热器相比,设备重量减少50%;由于无需预留浮头式换热器的抽芯位置,安装平面面积减少60%以上.由于气侧设置翅片、水侧采用导热性能好的铝板为定距板,双侧都得到了强化,总传热系数K高达1400～2140 W/(m2·K),较之管壳式换热器K值增大了一个数量级:平均端部温差只3℃左右.显示了优异的性价比.     

斜针翅管强化换热器的研究

介绍斜针翅换热器针翅温度场、传热系数和压降的计算方法,并根据理论研究与试验数据得出形式简单、使用方便的半经验计算公式。对斜针翅管与光管、螺纹管进行了设计方案比较,结果认为在管外介质为高粘度流体时,使用斜针翅换热器强化传热效果较好,不仅可减少设备投资,还可降低操作费用。     

大型立式换热器的防振设计

结合设计实例及诱导振动理论，介绍了大型立式换热器防振设计的＂多分法＂振动预测及相应的防振措施。     

带内循环载体的无垢流化床换热器

对无垢流化床换热器的应用进行了研究分析。针对现有设备的运行结构存在的问题，综合运用流化床、喷动床、快速床及沉降室的先进技术，在结构设计与运行计算上作了重大改进。研究表明，该结构可解决原有装置运行工况窄的缺点，上升管与下降管的合理布置以及凹形分布板、旋流板、导流筒等结构的首次应用有效地提高了装置的运行稳定性，扩大了运行工况范围，使之更适于工业生产的实际过程。     

特殊结构填函式换热器的管板设计

在分析固定管板换热器管板应力的计算原理基础上,指出了该特殊结构的填函换热器,由于其管板周边的剪力和弯矩为零,不会引起管板的整体弯曲应力,故可视为极端状态的固定管板换热器。在进行管板厚度设计时可免除整体弯曲应力的计算,仅按小圆板模型进行计算,且在结构上满足制造要求的最小厚度即可。     

PTA装置钛制换热器的结构及设计

基于精对苯二甲酸(PTA)装置中钛材换热器的实际设计范例。论述了钛材的选用原则及钛材换热器的结构设计。介绍了钛设备设计中采用的主要规范及设计中需要注意的问题。