氟塑料换热器在低温气水换热领域的应用

氟塑料换热器具有耐腐蚀、耐高温、耐老化、不粘灰、不结垢、重量轻、传热系数高等特点,在低温烟气换热中,比传统金属换热器更有优势。氟塑料换热器结构采用大量小直径、薄壁的氟塑料柔性软管密集排列的方式制作而成,换热管采用U型布置,换热器垂直悬挂安装,模块化布置,可实现单独隔离,方便检修。分析了管径对换热器安全性及水侧阻力的影响。目前,氟塑料换热器已在低温烟气余热回收、烟气冷凝、MGGH系统上得到了大量应用,随着材料改性技术的进一步提高及环保政策的推进,氟塑料换热器成本将大幅降低,其将在电力、钢铁、煤化工等行业得到更广泛的应用。     

基于热力学第二定律的ORC蒸气发生器性能优化

为了更深入地研究低温余热驱动ORC系统的设计与优化,建立了有机朗肯循环蒸气发生器主要热力性能计算模型,基于热力学第二定律,以蒸气发生器单位换热面积工质?升作为性能优化目标函数,选取了R245fa作为循环工质,在给定烟气进口温度以及保证循环工质在蒸气发生器出口为饱和蒸气条件下,对不同工况下的工质质量流速进行优化,并分析了在一系列换热管管径下,烟气入口温度、工质入口压力、管外对流传热系数、单根换热管烟气质量流量对目标函数及工质最优质量流速的影响。结果表明:工质入口压力与管外对流传热系数对最优工质质量流速影响显著,随着工质入口压力与管外对流传热系数的增大,最优工质质量流速增大,对应的换热管径减小;而烟气入口温度、单根换热管烟气质量流量对最优工质质量流速影响甚微。     

基于热力学第二定律的ORC蒸气发生器性能优化

为了更深入地研究低温余热驱动ORC系统的设计与优化,建立了有机朗肯循环蒸气发生器主要热力性能计算模型,基于热力学第二定律,以蒸气发生器单位换热面积工质?升作为性能优化目标函数,选取了R245fa作为循环工质,在给定烟气进口温度以及保证循环工质在蒸气发生器出口为饱和蒸气条件下,对不同工况下的工质质量流速进行优化,并分析了在一系列换热管管径下,烟气入口温度、工质入口压力、管外对流传热系数、单根换热管烟气质量流量对目标函数及工质最优质量流速的影响。结果表明：工质入口压力与管外对流传热系数对最优工质质量流速影响显著,随着工质入口压力与管外对流传热系数的增大,最优工质质量流速增大,对应的换热管径减小;而烟气入口温度、单根换热管烟气质量流量对最优工质质量流速影响甚微。     

陶瓷窑炉余热回收用热管换热器的传热特性

编制了陶瓷窑炉烟气余热回收的气-气热管换热器设计计算程序。研究了在不同的烟气流量下,热管换热器加热段和冷却段的压力损失、冷却段冷空气的出口温度、所需热管总根数、总传热系数和设备投资回收期的变化情况。计算结果表明随着烟气流量的增加,热管换热器所需的热管总根数在增加,冷空气出口温度呈线性增加趋势;烟气流动段压力损失随烟气流量增大而增大,空气流动段的压力损失受烟气流量变化影响不明显。     

高温煅烧石油焦排料过程余热回收

为了实现煅烧石油焦在排料过程中余热的高效回收利用, 本文利用自行搭建的高温煅烧石油焦余热回收试验系统, 研究了煅后焦当量排料速度、换热管类型、换热器当量入口流速等参数变化对余热回收性能的影响规律。试验结果表明:利用余热回收换热器既可实现煅后焦余热的高效回收, 平均余热回收效率为78.9%, 又能实现煅后焦的均匀冷却, 温度不均匀系数仅为0.0757;随着煅后焦当量排料速度的增加, 内换热器和外换热器的传热系数均逐渐增加, 余热回收效率先增加后降低;翅片型换热器比光管型换热器的换热性能明显提高, 余热回收效率提高了7.4%, 同时换热器出口处煅后焦的温度不均匀系数减少了32.6%;随着当量入口流速的增加, 外换热器和内换热器的传热系数均逐渐增加。     

氟塑料换热器的研究及应用进展

从氟塑料换热器在强腐蚀工作环境中运行,相比于金属换热器具有耐腐蚀、抗积灰结垢、传热系数大的优势出发,详细阐述了氟塑料换热器在国内外的研究进展及工程应用。其在电厂锅炉余热利用及烟气余热利用领域应用广泛,并发现PFA与PTFE相比,除有更好的热塑性和力学性能外,其他性质相似,对PFA耐腐蚀换热器今后的研究与应用进行了展望。     

氟塑料换热器的研究及应用进展

从氟塑料换热器在强腐蚀工作环境中运行,相比于金属换热器具有耐腐蚀、抗积灰结垢、传热系数大的优势出发,详细阐述了氟塑料换热器在国内外的研究进展及工程应用。其在电厂锅炉余热利用及烟气余热利用领域应用广泛,并发现PFA与PTFE相比,除有更好的热塑性和力学性能外,其他性质相似,对PFA耐腐蚀换热器今后的研究与应用进行了展望。     

外螺纹管在低温烟气中传热特性试验研究

为了研究外螺纹管对低温烟气传热强化的效果,搭建低温烟气余热回收试验台,通过对外螺纹管换热器和光管换热器在低温烟气中的传热试验,比较分析外螺纹管和光管2种换热器在不同工况下的传热系数,根据试验数据计算拟合出试验传热关联式。结果表明:外螺纹管换热器的换热系数是光管换热器的1.05~1.09倍;烟气流速从4.5 m/s增加到7.5 m/s时,外螺纹管换热器的换热系数增长率为47%;工质水流速从0.3 m/s增加到0.57 m/s时,外螺纹管换热器的换热系数增长率为2.22%;外螺纹管换热器烟气外侧的传热试验关联式Nu=1.14Re0.48Pr0.3(5×103Re9×103)。     

盐浴螺旋盘管式焦炉上升管余热回收装置传热性能试验

对盐浴螺旋盘管式结构的焦炉上升管高温荒煤气余热回收装置进行了以烟气代替荒煤气的传热性能模拟试验,得到了上升管余热回收装置螺旋盘管环形套筒的外壁温度分布、上升管内烟气侧的传热系数、环形套筒内螺旋盘管外盐浴的自然对流传热系数等试验研究结果。结果表明,装置螺旋盘管环形套筒的外壁温度分布并非均匀,随上升管内烟气温度的升高而波动增大;烟气侧对流传热系数在Re数高于2900后随Re数的增大而明显上升;螺旋盘管外盐浴的自然对流传热系数随熔盐温度的升高几乎不变。根据试验结果拟合出环形套筒内螺旋盘管外盐浴的自然对流传热关联式,为实际的工程应用提供参考。     

加拿大开发回收烟气余热的板式防腐换热器

<正> 加拿大北大西洋技术公司开发了板式空气预热器用于回收加热炉烟气的低温余热。板式空气预热器的优点是:传热面积小,重量轻,设计灵活和抗腐蚀性能优异。板式换热器在给定压降下有较高的传热系数,与扩面管“翅片效率”80～90%比,板式换热器无扩     

负压条件螺旋折流板换热器汽-液传热与流动性能的研究

建立了螺旋折流板的空间物理模型。介绍了试验用螺旋折流板换热器的结构及其性能测试系统。对负压条件下不同进汽温度和流速对螺旋折流板换热器汽-液传热与流动性能的影响进行了试验,结果表明:换热器壳侧为负压蒸汽时,螺旋折流板换热器总传热系数随壳侧进汽温度和壳侧液膜雷诺数的升高而增大;壳侧压降随进汽温度和壳侧液膜雷诺数的升高而增大;换热器壳侧综合性能h_o/Δp随进汽温度的升高先增大后减小,当进汽温度为85℃时,h_o/Δp达到最大值2.48W/(m~2·℃·Pa);随着换热器壳侧液膜雷诺数的增加,ho/Δp不断降低。     

半水煤气余热回收综合利用

余热利用是节能降耗的重要途径。造气车间联合废锅出口半水煤气温度为130℃,改造前直接进入洗气塔,热量没有利用,造成浪费。本方案在联合废锅出口和洗气塔进口加装水流动层换热器,把半水煤气温度从130℃降到70℃再进入洗气塔,换热器产生的热水驱动溴化锂机组,溴化锂机组产生的冷冻水再去冷却压缩机进口气体温度,增大压缩机的效率,提高产量,得到余热综合利用的效果,并获取良好的经济效益。     

氟塑料列管换热器的传热系数

由于氟塑料与金属材料在物化性质上差异很大,使得氟塑料换热器的传热系数计算不同于金属换热器。本文通过一设计计算实例叙述了氟塑料列管换热器传热系数的计算过程,介绍了通过用传热因于求得传热膜系数的设计想法,分析了影响氟塑料换热器传热系数的因素,并对如何提高传热系数提出了解决方法。     

锅炉排烟余热发电装置中换热器的初步设计研究

对某电厂锅炉排烟余热发电装置的烟气-水换热器进行了初步设计计算。设计的换热器可以将烟气的余热分段传递给循环水,满足基于朗肯循环的低温余热发电装置对热源的需求。在此基础上,进一步对换热器的安装尺寸、烟气流速、热容量等问题进行了讨论,为锅炉排烟余热发电的进一步设计和应用提供了重要的理论依据。     

水平管内甲烷超临界压力加热的数值模拟

以甲烷为研究对象,采用CFD数值模拟二维水平管内超临界压力甲烷加热情况下的传热性能,分析了热流密度、质量流速和进口温度对其传热性能的影响规律,结果表明:当进口温度和质量流速一定时,随着热流密度的增加壁温增大,而表面传热系数减小;当进口温度和壁面热流密度一定时,表面传热系数随质量流速的增大而增大;当质量流速和壁面热流密度一定时,表面传热系数随进口温度的增大而增大。     

基于余热回收的电动客车喷射补气热泵的制热性能

根据电动汽车热泵在低温下的制热需求并延长车辆行驶里程,开发了车外换热器支路和余热换热器支路并联的余热回收系统并进行了制热性能试验研究。试验结果显示,对于并联余热回收支路的喷射补气式热泵系统,补气支路压力和补气流量均随着余热量的增加而有明显的提升,而吸气主路流量受余热换热器出口过热度的影响。车外换热器支路和余热换热器支路的流量比也呈线性关系,流量比斜率与余热换热器出口相态有关。并联余热回收喷射补气热泵系统的制热性能随余热量的变化受压缩机吸气量和补气量这两个因素的共同影响。在7℃相对较高的环境工况下,余热量的增加有利于制热量的提升但COP没有优势;在-20℃较低的环境工况下,余热量的增加使得补气流量增长较大,但吸气流量衰减严重,对系统的制热性能提升不明显;在-10～0℃的环境工况下,制热量和COP都随余热量的增加而提升较大,-10℃时,1.8 kW余热量条件下的制热量比0.9 kW余热量条件下的制热量增加了11.6%,COP提升9.18%。     

燃油含水率对U形管路流动及换热特性影响研究

针对燃油换热器管路内油水两相流的流动特性与换热特性进行了数值模拟研究.建立内径φ2的U形换热器管路简化模型,采用Eulerian多相流模型,对比了不同含水率(自由水体积含水率0～2％)条件下的管路压降与出口温度变化规律.结果表明:燃油含水率的变化对管内压降的影响较大,随着含水率增大,压降呈现接近线性下降的规律;而含水率对管路出口温度的影响不明显,入口温度常温26℃、环境温度0℃时,出口温度下降不超过1℃,但随着含水率继续增大,出口温度呈现加速下降的趋势.此外,U形管设计对不均匀温度场分布的影响持续到出口,弯管位置的二次流对换热特性具有一定的强化作用.     

水汽相变促进湿法脱硫净烟气中细颗粒物脱除的研究

结合脱硫净烟气特点,提出分别通过脱硫净烟气中加装氟塑料换热器降温、添加蒸汽、添加冷空气3种措施建立细颗粒物凝结长大所需的过饱和水汽环境,进而增强后续高效除雾器的拦截脱除效果。数值分析了3种措施的可行性,并利用燃煤热态试验平台,对比考察了不同方式促进细颗粒物脱除的效果。结果表明:典型工况下,加装氟塑料换热器、添加蒸汽、添加冷空气三种措施均可使脱硫净烟气中细颗粒物排放浓度降低35%以上;其中,加装氟塑料换热器降温措施对脱硫净烟气原始温度变化的适应性较强,细颗粒物脱除效率基本不随脱硫净烟气原始温度的变化而改变;添加蒸汽方式不适于脱硫净烟气温度较高的场合,且耗能较大;添加冷空气方式在脱硫净烟气温度较高(≥55℃)时效果显著,但所需冷空气的温度较低,存在来源困难等问题。     

F_(-46)列管式稀酸冷却器若干问题探讨

随着化学工业的迅速发展,对强腐蚀介质的热交换设备提出越来越高的要求。具有很好的化学稳定性、低摩擦系数的氟塑料对制造、使用耐腐蚀性能良好的热交换器则开辟了一条新的途径。氟塑料热交换器的总传热系数,目前基本都是按照金属换热器的传热系数计算进行;或将氟塑料热交换器投入使用后,再进行现场实     

氟塑料换热器工艺设计若干问题探讨

由于氟塑料与金属材料在物化性质方面的差异,使得氟塑料换热器在工艺和结构设计方面与金属换热器不尽相同。本文提出氟塑料换热器工艺(液-液状态的热交换)设计的一般原则,分析了影响氟塑料换热器传热系数的因素,通过实践对如何确定和提高传热系数提出解决方法。