应用于油田加热炉的热管性能模拟试验研究

研制了一套热管性能试验装置,并对应用于油田加热炉的热管的启动性能、等温性能及倾斜角度对传热性能的影响等进行了试验研究,为用热管改造油田加热炉提供了科学依据。     

热管式空气预热器在高原地区锅炉上的应用

介绍了在高原地区锅炉上应用热管式空气预热器降低烟气系统阻力、回收烟气余热的具体改造措施以及改造后所取得的经济效益，并将锅炉原设计值与实际测量结果进行了对比分析。     

同轴径向热管换热器壳程流场数值模拟

基于多孔介质模型和分布阻力方法,引入Al-sanea和Taborek两种阻力关系式模拟同轴径向热管换热器壳程的流场。结果表明:换热器壳程静压沿烟气流动方向呈线性分布;随入口烟气速度的增加,换热器阻力损失增大、压降增大;且随入口烟气速度的增加,压降增加的速率增大。     

芳烃加热炉的高效长周期运行改造

洛阳分公司芳烃联合装置生产所需的热量由4台加热炉提供。4台加热炉共用一套烟风道及烟气余热回收系统,各炉对流室出口高温烟气混合后,汇集进入钢-水热管式空气预热器,经换热后预热加热炉的助燃空气,再经引风机进入烟囱排放。加热炉能耗约占芳烃装置生产能耗的43%~45%。为减少燃料消耗,对其进行改造:更换加热炉空气预热器;部分更换加热炉衬里,改造炉底衬里结构;对关键烟道、风道大型蝶阀控制进行改造;对鼓风机和引风机变频系统进行改造;增上激波吹灰器,预防积灰,停止掺烧燃料油,改烧瓦斯气,更换钢-水热管式空气预热器为搪瓷管加扰流子式空气预热器,合理控制排烟温度,减轻露点腐蚀;增上液化气汽化设施。改造后,节能效果显著。但仍存在变频器故障、蝶阀调节困难、空气预热器漏风、看火窗和炉底温度高等问题,拟于2011年解决。     

热管技术在油田加热炉节能改造中的应用

热管是一种高效的传热元件，被誉为热的“超导体”。针对大庆油田广泛使用的1.745MW火筒式加热炉，本文阐述了应用热管技术进行加热炉节能改造的方案，现场试验结果和改造推广情况。经测试，改造前后加热炉额定负荷下热效率提高了7%以上，加热炉每天节气410m∧3，总共改造的36台加热炉每年将节约天然气560万m∧3节能效果显著，因而应用热管技术改造加热炉的方式具有推广价值。     

高效热管技术在常减压蒸馏装置加热炉上的应用

介绍了高效热管及热管空气预热器的结构和工作原理，在常成压蒸馏装置加热炉上的应用效果、存在问题及改进措施。应用情况表明高效热管可充分回收烟气余热，南阳石蜡精细化工厂蒸馏装置加热炉应用高效热管后，热效率提高了7％。高效热管技术成熟可靠，投资少，见效快，可广泛应用于炼油化工装置加热炉上，降低燃料消耗，增加经济效益。     

基于“引增合一”的亚临界燃煤机组后烟道优化设计

我国现阶段对燃煤电站污染物的控制主要集中在NOx的排放上,为了使燃煤机组满足最新的《火电厂大气污染物排放标准》,大量已建成的火电厂需要进行脱硝改造。脱硝改造势必要增加烟气处理设备数量,而设备的增加会带来烟气流动阻力的增加。为了能使烟气被正常净化,烟道就需要通过优化设计来减少流动阻力。文中烟道阻力的计算以及图像分析借助于CFD计算软件实现,烟道的优化设计采用"引增合一"改造方案,通过应用该改造方实施改造,可大幅降低流动阻力,从而降低用电能耗。     

延迟焦化装置空气预热器水热媒节能改造

克拉玛依石化公司150×104t/a延迟焦化装置加热炉热管空气预热器存在露点腐蚀和快速失效的问题,分析其原因和北方冬季严寒的天气条件有关:尽管烟气外排温度高于露点温度,但烟气侧底部热管管壁温度低于露点温度。对此,提出了采用水热媒技术的解决方案。实际改造过程中,为降低投资成本并满足除氧水系统压力的要求,采用了扰流子水热媒组合式空气预热器。改造完成后,烟气外排温度从改造前的234℃降低到152℃,降低了82℃;热空气温度从改造前的100℃升高到256℃,升高了156℃;热效率从改造前的87.35%提高到90.74%,提高了3.39个百分点;多回收烟气余热1901.31kW,每年节能54.76GJ,节约燃料费用121.3万元。该技术的成功应用,彻底解决了热管空气预热器存在的露点腐蚀和快速失效问题,可以保证装置长周期高效运行。     

应用高效热管技术 提高炼油加热炉热效率

介绍了高效热管技术、烟气余热回收系统结构和工作原理及在炼油厂常减压蒸馏装置加热炉上的应用效果、存在的问题与改进措施。     

交叉流动换热在热管换热器中的应用

<正> 在热管换热器中,当冷热两股流体流量相差甚远时,采用两股流体交叉流动进行热交换,比传统的逆流换热有很多明显的优势。尽管换热器的体积和重量不会有明显的差别,但换热系数可提高56%,加热侧受热面减少35.8%,热管数量减少35.8%,烟气流动阻力减少50%,从而使制造成本下降5%～10%,此项技术     

新型高效热管式加热炉的优化设计及其实现

基于热管原理将燃烧室、蒸发器和换热器集于一体,构成了新型高效热管式加热炉。利用对数平均温压法,对某公司拟建2.0 MW的新型高效热管式加热炉进行了优化设计计算,得出了其主要结构参数,并运用Auto CAD和Inventor软件绘制了二维平面图和三维立体图。所做工作对即将制造的新型高效热管式加热炉提供了坚实的理论依据。     

Experimental study on the start up performance of flat plate pulsating heat pipe

An experimental system of flat plate pulsating heat pipe was established and experimental research was carried out in this system to know the mechanism of heat transfer, start-up and operating characteristics. The factors, such as filling rate, heating power, heating method etc, which have great influence on the thermal performance of the plate pulsating heat pipe were discussed. The results indicate that heating power and filling rate are the important factors for the start-up of the plate pulsating heat pipe. The different start-up power is needed with different filling rate, and the start-up of the heat pipe in case of bottom heated is much easier than that of top heated. Increasing the heating power and enlarging the heating area can make the start-up easier. Heating power can also affect the start-up time of heat pipe under the condition of bottom heated, while it does not have some influence to the heat pipe of top heated. The thermal resistance of plate pulsating heat pipe is related with the heating power, and the higher the heating power is, the smaller the thermal resistance is. But the best filling rate which the heat pipe needs is different with different heating methods, and the performance of the heat pipe in the case of bottom heated is better than the others.     

嵌入热管换热器的反烧锅炉节能-脱硫功效研究

嵌入热管换热器的反烧锅炉,以热管换热器、紊流炉排、火焰稳定器等部件和反烧结构实现燃煤低温燃烧,热释放的平均温度为700—800℃;同时燃煤燃后的灰渣和化合物充当吸附和固硫剂,为炉内脱硫提供了条件。经测试,其烟气排放二氧化硫浓度仅为600mg／m3（122℃）,脱硫效率约84．2％,在低成本运行条件下实现较高效率的脱硫,综合经济技术指标等于或高于集中供热锅炉。     

罩式退火炉加热罩改造

针对罩式退火炉加热罩存在助燃空气的换热效果不理想、煤气和空气混合不均匀、煤气燃烧不充分、煤气消耗高等系列问题,对换热器进行了改造,即将“单一箱型集中换热方式”改为“顶部环形对称换热方式”,空气预热温度由改造前的最高350℃增至430℃,换热效率提高明显.同时对烧嘴结构进行改进,在煤气管路内部靠近出口端处增设上、下空气导入支管,将原单一集中的煤气出口通道改为5路分散布置的煤气出口通道,使一次点火成功率由82％提高到91％,吨钢煤气消耗由104m3减少到81m3.     

加热炉热平衡计算系统的开发

通过对加热炉热平衡计算系统的基本功能及结构进行分析设计,编制了加热炉热平衡系统计算程序,并直接生成原始数据、计算结果Excel报表及Word报告,并利用该系统针对具体加热炉热平衡情况进行了计算分析,系统运行正常,计算结果准确可靠.     

提高炼油厂加热炉热效率的方法

加热炉的能耗问题是炼油厂中非常关键的问题。文章全面系统地介绍了提高加热炉热效率的方法：降低过剩空气系数；预热燃烧用空气和燃料气；利用对流室增加吸收热量；设计高效燃烧器；设置有效的吹灰器；减小加热炉漏风量；以及使用高温辐射涂层等。并且提出了提高加热炉热效率的新方法，即采用计算流体动力学(CFD)方法对加热炉内所发生的各过程进行数值模拟，在此基础上进行数值实验，最终确定最有效的提高加热炉热效率的方法。     

氧化石墨烯对脉动热管传热性能的影响

实验选用外径为4mm、内径为2mm的铜质脉动热管研究了氧化石墨烯对以去离子水和体积分数为50%的乙醇溶液为工质的脉动热管传热性能的影响。实验分别采用加有少量氧化石墨烯的去离子水溶液(简称氧化石墨烯水溶液)和体积分数为50%的乙醇溶液(简称氧化石墨烯乙醇溶液),氧化石墨烯质量分数均为0.03%。实验发现：氧化石墨烯对以去离子水为工质的脉动热管传热性能具有强化作用,对以体积分数为50%的乙醇溶液为工质的脉动热管传热性能的影响较差,但都和脉动热管的加热功率密切相关。对于以去离子水为工质的脉动热管,在加热功率低于20W时,氧化石墨烯对脉动热管的强化作用较弱；当加热功率在30～60W之间时,氧化石墨烯对脉动热管的强化作用较强,在3.71～11.33%之间,且强化作用随加热功率的增大呈逐渐增强趋势；但随着功率继续增大,氧化石墨烯的强化作用逐渐减弱,当加热功率达到80W后,热管传热性能减弱,原因可能是氧化石墨烯颗粒出现了沉降现象。     

多井式天然气加热炉热力设计及其应用问题探讨

天然气加热炉是天然气生产、输运及应用过程中的主要耗能设备。着重阐述了多井式天然气加热炉主要换热部件(换热盘管、燃烧系统)的热力设计过程,并结合工程实际情况,深入剖析了加热炉运行中排烟温度过低的影响因素。本文所设计的多井式天然气加热炉已应用于华北油田、青海油田、新疆油田等处。实践表明:天然气加热炉实际运行参数与设计数据吻合较好,所述的方法可为油田加热炉的设计提供有益参考。     

环形炉内管坯加热温度均匀性计算与分析

在考虑炽热炉底的辐射加热和导热加热的基础上,建立了环形炉内管坯二维加热模型。计算结果表明,管坯表面热流密度沿周向分布的不均匀性造成了管坯温度沿周向分布不均。炽热炉管对管坯下部表面的导热及辐射加热对其加热至关重要。     

低温辐射加热炉

本文阐述了低温辐射加热的基本原理和低温辐射传热及加热温度均匀的技术,以此为基础设计出新型干燥炉——低温辐射加热炉。该炉用同一个热源进行辐射与热风复合加热,它既适用于簿的、形状简单的工件加热,又适用于厚的、形状复杂的超大工件的加热。