螺旋折流板管壳式换热器壳程传热强化研究

对螺旋折流板换热器和传统的弓形折流板换热器进行了壳程传热性能和壳程的压力降的对比试验研究,测试了不同螺旋角的螺旋折流板换热器的壳程传热性能和壳程压力降,结果表明螺旋折流板换热器的螺旋流动强化了传热,且其壳程压力降比弓形折流板换热器小.     

不同螺旋折流板换热器壳侧流动的数值研究

采用数值模拟方法,运用大型CFD分析软件Fluent,研究了1/4椭圆螺旋折流板换热器、1/3扇形螺旋折流板换热器以及常见的1/4扇形螺旋折流板换热器壳程流体的流动特点,并与传统的弓形折流板换热器进行对比。采用Gambit软件建立模型和划分网格,采用分离变量法隐式求解,压力和速度耦合采用Simple算法。结果认为,螺旋折流板换热器的传热及阻力性能低于弓形折流板换热器,1/4椭圆螺旋折流板换热器的传热性能及压力损失最小,其次是1/4扇形螺旋折流板换热器,1/3扇形螺旋折流板换热器的壳程传热及阻力性能最高。     

结构和操作参数对螺旋折流板换热器性能影响

运用CFD数值模拟的方法对比了操作参数相同时弓形折流板换热器和螺旋折流板换热器工作性能特点 ,研究了螺旋折流板换热器壳程压力损失和螺旋角的关系。结果表明 ,螺旋折流板换热器和弓形折流板换热器壳程压力损失随流量的增大而增加 ,二者之间的差距呈上升趋势。同时 ,随着螺旋角的增大 ,螺旋折流板换热器的壳程压力损失呈下降趋势。     

一种高效壳程强化传热换热器及其工程应用

介绍了换热器壳程强化传热的研究现状;分析了弓形折流板换热器传热效率差的原因;阐述了螺旋折流板换热器壳程强化传热的原理;对螺旋折流板换热器与弓形折流板换热器的技术性能进行了对比和经济效益分析;列举了螺旋折流板换热器的工程应用实例,并指出,螺旋折流板换热器的出现使换热设备大型化成为可能。     

螺旋折流板冠形翅片管油冷器的性能与工业应用

对螺旋折流板冠形翅片管油冷器的传热与阻力性能进行了实验研究.结果表明,其壳程传热膜系数可达1 100～1 300 W/(m2·K),而壳程阻力系数比同等条件下的弓形折流板低30%～50%.将螺旋折流板冠形翅片管油冷器应用于石化生产中的结果表明,其传热性能比原低肋管油冷器高20%～35%,设备投资低30%,动力消耗比弓形折流板换热器低30%.另外由于增强了油流体湍流程度,使油冷器的结垢减少.     

螺旋形和单弓形折流板换热器的工程应用比较

总结了螺旋形和单弓形折流板换热器的工程应用情况,对比了操作参数和基本结构参数相同时单弓形和螺旋形折流板换热器的工作性能特点,并对壳程同一介质下两种不同形式折流板换热器壳程的流动阻力和传热效果进行分析比较.结果表明,螺旋形折流板换热器的传热性能明显比单弓形折流板换热器要好,而且能有效降低壳程压力损失.     

单弓形和螺旋形折流板换热器的数值模拟及性能分析

运用CFD数值模拟方法对比了相同操作参数单弓形折流板换热器和螺旋形折流板换热器的性能,并对不同介质下两种折流板换热器壳程的流动阻力和传热效果进行分析比较.结果表明,螺旋形折流板换热器的传热性能明显优于单弓形折流板换热器,而且壳程压力损失更小.     

螺旋扭片换热器壳程传热与流阻研究

在水-水系统下对新型螺旋扭片换热器与普通弓型折流板换热器进行壳程传热与流阻对比试验，考察了扭片开孔与否对螺旋扭片换热器壳程传热性能的影响规律。结果表明，在相同流量下，螺旋扭片换热器单位压降下的壳程传热膜系数为普通弓型折流板换热器的1.4～8.0倍；而开孔扭片换热器的传热效果优于无孔扭片换热器。说明螺旋扭片换热器是一种结构更为合理的新型换热设备，有较好的传热与流阻特性，应用前景广阔。     

连续型螺旋折流板式换热器的制造

连续型螺旋隔板是强化管壳式换热器传热的一种有效的壳程支撑结构型式。流体在换热器壳程以螺旋流的方式冲刷传热管束,具有良好的传热与流阻性能。非连续型螺旋折流板换热器技术是国内外比较成熟的技术,在石化行业中已经有一些应用。连续型螺旋折流板换热器有着比非连续型螺旋折流板换热器更好的传热性能。其应用有更好的前景,将在石化行业发挥更大的作用。     

螺旋折流板换热器壳程流动与传热数值模拟研究

借助Fluent软件，建立了螺旋折流板换热器壳程通道的三维物理模型，采用RNG κ-ε模型，对壳程内的流动与传热进行了数值模拟研究，得到了不同雷诺数下换热器内的速度矢量、温度分布，即平均阻力系数及Nu数。结果发现，壳程的流动为近螺旋线流动，存在局部回流与流线短路；流体在折流板迎风侧的流动较理想，但背风侧流动需要进一步改善。类比定律分析表明，螺旋折流板换热器的流动虽然比弓形折流板理想，但还远没有达到理想的协同状态。     

换热网络中热口袋与精馏塔的热集成

在换热网络的总复合曲线上,当夹点之上出现内部局部热源或夹点之下出现内部局部热阱时会形成热口袋。通常热口袋中物流间相互换热,不需要公用工程提供热量。考虑将热口袋与精馏塔集成,以实现能量的多次梯级利用。针对精馏塔与热口袋的不同相对位置和热负荷状态,提出相应的6种集成方法。对某乙二醇装置换热网络中的热口袋与精馏塔的集成进行分析,提出集成优化方案,并使用Aspen HYSYS软件对优化前后的工艺参数进行模拟。案例分析结果表明,通过热口袋中热量的多次梯级利用,减少了装置的蒸汽用量,每年节省蒸汽费用8.52×106元,获得明显的节能和经济效益。     

高精度热交换器传热与流动阻力性能试验装置

介绍了新搭建的热交换器传热性能试验系统的硬件、软件以及参数测量。系统由导热油、压缩空气、乙二醇溶液和水4种热流体与冷风和冷却水2种冷流体为循环工质的子系统构成,不仅能进行热流体对冷风或冷却水的一对一试验,还可以进行2种或3种热流体对冷风的复合型热交换器的传热性能测试。控制和测量系统以LabVIEW软件为平台,使系统具有测量精度高、自动化程度高、测试范围广等特点,为新型热交换器的设计和开发提供了可靠的测试手段。     

重油催化裂化装置热联合及低温热回收

介绍了中国石油化工股份有限公司茂名分公司炼油厂第三套重油催化裂化装置(简称三催化装置)与上游装置热联合及低温热的回收利用情况。通过与渣油加氢装置热联合,三催化装置共回收利用低温热32.8 MW,使装置能耗降低627.9 MJ/t(15 kg标油/t)。在成功实现与上游装置热联合的基础上,提出了与下游蒸馏装置热联合的设想。与下游装置热联合实现后,该厂可回收凝结水10t/h,节约无盐水80 kt/a,降低生产成本28万元。     

导热油炉供热量不足原因分析及对策

介绍了某厂添加剂车间导热油炉的基本情况及供热量不足引起的故障发生过程,从实际总工艺热负荷、燃料气热值、燃料气流量及其他因素等方面分析了导热油炉供热量不足的原因,认为燃气实际供给体积流量是影响导热油炉供热能力的主要因素。采取相应改进措施后,导热油炉供热能力大幅提升,完全满足了正常生产的供热需求。燃气系统脱水效果明显改善,系统整体性能得到了大幅提升,满足了导热油炉的各项性能要求。     

炼油厂重整换热器H204的热处理

大庆石化分公司炼油厂重整装置换热器H2O4为2．25Cr-1Mo钢容器。在换热器的制造过程中，采用了焊前预热，焊后消氢处理，最后作焊后热处理。检验结果表明，换热器H2O4的综合性能达到了规定的要求。     

螺纹锁紧环换热器管箱简体锻件的热处理

对螺纹锁紧环换热器管箱筒体厚壁筒形锻件夏比冲击试验不合格进行了分析,并提出整改措施,体现了厚壁筒形锻件热处理工艺的重要性。     

基于Fluent的夹套式热管热交换器的数值模拟

将数值模拟计算方法和Fluent软件相结合,对夹套式热管进行三维数值模拟,研究了热管热交换器在余热回收系统中的特点和作用。根据夹套式热管热交换器结构特点及传热特征,建立了夹套式热管热交换器流动与传热的三维物理模型,采用非结构化网格划分,选用k-ε湍流模型和耦合传热法,研究了夹套式热管热交换器壳程温度场分布。结果显示,夹套式热管内沿工质流动方向温度层次明显,壳程靠近热管的部位温度梯度大。     

核电站设备冷却水系统热交换器传热性能试验方法研究

设备冷却水系统热交换器传热性能是核电厂运行期间需要监测的一项重要参数。为了解决当前已有试验方法不确定度较大的问题,根据典型CPR1000机组配置,采用热交换器传热模拟计算方法和误差传递计算方法,开展热交换器传热性能试验方法研究。研究发现,出口温度法优于其他试验方法,在热交换器的主要工作区间,由于热负荷远小于设备设计值,所有试验方法的不确定度都偏高。给出了对在役核电厂的建议,应结合试验特点和电厂生产计划优化试验时机的选择,并且将试验测量安排在就地仪控系统,以减小试验的不确定度,降低试验结果无效的可能性。开展污垢热阻与运行时间和热交换器压差之间定量关系的研究,对降低在役核电厂试验频率具有重要意义。     

系统工况对板式换热器传热性能的影响

就不同系统工况对板式换热器传热性能的影响，以及不同结构板式换热器如何适应于系统工况，从而产生不同的传热效果等问题进行了分析，指出系统工况影响换热器传热性能的原因，并提出解决问题的办法。     

YFJ热反射隔热防腐涂料的模拟试验研究及应用

采用两种模拟试验方法验证了YFJ热反射隔热防腐涂料的隔热效果,并与常用的银粉漆等做了比较。试验结果表明,在环境温度为25-36℃时,使用YFJ隔热防腐涂料可使罐内温度较涂银粉漆的降低12-18℃,较未涂的降低17-22℃,节能效益明显;在环境温度为31-35℃时,使用YFJ隔热防腐涂料可使罐内90号汽油的挥发压力和内部温度较涂银粉漆的分别降低3-6kPa及5-8℃。环境温度越高,节能效果越好。