螺旋绕管式换热器的特点及制造技术

螺旋绕管式换热器是一种新型换热器,在石油化工、核工业、化工的深冷、天然气液化领域都有应用,其使用效果与板翅式换热器相当,在结构和材料方面有更大的选择范围。其最显著的特点是结构紧凑、高效、可靠性高。本文介绍了螺旋绕管式换热器结构形式、优缺点、制造技术要点,可为工程技术人员在换热设备选型上提供一种新的思路。     

板翅式换热器两相流混合性能模拟分析

针对板翅式换热器存在的气液两相流换热问题,利用工艺模拟软件ASPEN PLUS,建立了5种不同冷流组分的板翅式换热器模型,通过比较分析得出了不同冷流组分气液混合性能对板翅式换热器的换热面积、对数温差和最小温差的影响,并为板翅式换热器优化设计提供了新的依据。     

板翅式换热器在天然气处理装置中的应用与故障诊断

分析了板翅式换热器在天然气露点装置应用中出现的问题,指出了板翅式换热器在应用中的注意事项,提出了通过实际生产运行数据核算判断其换热状况、堵塞现象及堵塞程度的方法.     

大牛地气田小压差换热器工艺技术

大牛地气田开发后期大部分气井压力降低,当气井没有充足的压力可以用来节流制冷时,必须重新考虑天然气脱水工艺.板翅式换热器通过产生小压差,使天然气产生一个小温降,可实现天然气脱水.在大牛地气田10#集气站安装铝制板翅式换热器进行试验,较好地展示了换热器的使用性能.大牛地气田将在没有安装换热器的集气站推广应用小压差换热技术,以达到延长集气站低温脱水生产周期的目的.     

横摇工况下FLNG绕管式换热器降膜流动换热数值模拟研究

绕管式换热器作为浮式液化天然气生产储卸装置(FLNG)的主低温换热器,研究其在海况条件下换热性能的变化对提高FLNG在海洋环境运行时的综合性能具有重要意义.本文以绕管式换热器内换热管的管外降膜流动换热过程为研究对象,建立了圆管与椭圆截面正弦波管管外降膜流动换热模型,分析对比了水平静止和横摇工况下2种换热管的周向局部换热...     

板翅式换热器的电子计算机计算

板翅式换热器是一种传热效率高、结构紧凑、多股流体可以同时进行换热的新型换热器。近年来,板翅式换热器在石油化工、空分、动力、原子能、汽车、航空、冷冻及国防工业中,使用越来越多。但由于板翅式换热器的设计方法尚未解决,特别是多股流的板翅式换热器,传热过程更为复杂,严重的影响这种新型换热器的推广。为克服这一困难,对这种换热器的计算方法进行了如下的研究,其计算结果与实际工业装置也基本符合。多股流板翅式换热器如图1所示。根据具体的工艺要求,各股流的翅片型式和翅片参数不一定相同。板翅式换热器的截面如图2所示。沿流体方向,求出板翅任意截面上的金     

海况倾斜条件下DMR液化工艺中绕管式换热器运行可靠性研究

双混合制冷剂液化工艺(DMR)在海上浮式天然气液化装置(FLNG)上应用时,受海浪倾斜的影响,绕管式换热器会存在液体偏流换热不充分的现象,从而影响液化工艺的性能指标。为了研究海况倾斜条件对DMR整体工艺的影响,搭建了倾斜条件下绕管式换热器换热与压降性能测试实验装置,编写接口程序动态调用Refprop软件计算热物性,得到在倾斜条件下换热系数与努赛尔数等参数随时间变化情况。搭建DMR动态工艺模型,基于实验数据的无量纲分析结果,改变绕管式换热器换热性能,研究倾斜条件下DMR液化工艺的性能指标。研究结果表明,随着倾斜角度的增大,绕管式换热器换热性能逐渐降低;倾斜9°时,绕管式换热器努赛尔数降低了66%,DMR液化工艺比功耗升高了10.6%。     

电子机箱小环境换热器设计

提出了一种应用于电子机箱小环境散热的换热器结构,通过温度实验对该结构换热器的性能进行了分析.实验结果表明,换热器正常工作时具有一定的换热能力,环境温度的大小对其换热效果影响较小,输入空气的压力大小对换热效果没有影响.     

紧凑式换热器性能比较及经济性分析

在与管壳式换热器对比分析的基础上,综合说明了常用紧凑式换热器的结构、性能及应用情况。通过具体的工程案例,对板翅式换热器和热管换热器进行了性能比较及经济性分析,为换热器的投资、选型提供了工程依据。     

FLNG丙烷预冷双氮膨胀液化工艺中试装置试验分析

为验证中国海油自主研发的丙烷预冷双氮膨胀新型FLNG液化工艺的技术可行性及适应性,建设了一套2万m3/d规模的液化中试装置。通过试验验证了冷却温度、天然气压力对液化工艺的影响,并进行了液化单元快速开停车方案试验。试验结果表明:随着混合冷剂级间冷却温度降低,FLNG液化中试装置液化能耗降低,试验过程中冷却温度降低12℃条件下天然气处理能力增加4.26%,液化单位能耗减少约5%;FLNG液化中试装置快速开车时间主要受板翅式换热器的降温速度要求限制,先开启过冷氮气循环,再开启液化段氮气循环是达产最快的开车程序,开车5 h内可以达到设计生产负荷;FLNG液化中试装置具有快速停车性能,可以在5 min内关停,停车后5 d内冷箱恢复常温;随着天然气压力降低,FLNG液化中试装置液化能力下降,试验过程中天然气压力从3 547 kPa降低到2 000 kPa时天然气处理能力降低11.2%。本文试验分析结果为大型FLNG液化装置工程化提供有效技术保障。     

LNG工厂换热技术的研究进展

对比分析适用于多股流传热的缠绕管式换热器（SWHE）和板翅式换热器（PFHE）的应用效果,指出PFHE具有结构相对紧凑、传热效率较高等特点,但其在可靠性、抗热冲击负荷、浮式LNG的适应性等方面表现较差,国际上存在着PFHE大型化和SWHE小型化的趋势。介绍了新型核状沸腾强化管（GEWA PB）和冷凝强化管（GEWA KS）的应用,论述了采用海水一次通过的直接冷却法的优点：可靠性高、易维护、电耗低、生产稳定性好、安全性高;从全寿命周期的经济性和可靠性角度指出选择钛材作为主制冷剂冷凝器和压缩机级间冷却器具有明显的优势。还介绍了实际混合物制冷剂的冷凝过程及Hammerfest LNG工厂基于实际冷凝过程和机械可靠性对使用的螺旋折流板换热器进行结构改进的措施。最后建议,中国在LNG工厂的换热技术上应着手以下几个方面的研究工作：①开展基于SWHE、处理规模为10⁶ m³/d LNG装置MCHE的研究;②开展基于实际工质下高效冷凝管和蒸发管的传热与流动研究;③系统研究直接冷却法和间接冷却法对LNG装置的影响,加大整个装置范围内材料及设备对海水的适应性研究;④加大钛高效管的研究,结合壳程纵向流动的研究和高效传热元件的利用,开发出具有良好热力性能和机械可靠性的实际混合物制冷剂冷凝器。     

套管式折流杆管束换热器壳侧传热与流阻性能

针对普通套管式换热器的不足 ,设计了套管式折流杆管束换热器壳程内部结构。对不同内部支承结构与管束组合的套管式管束换热器壳侧进行了传热与流阻性能实验研究 ,得到了 3种换热器壳侧对流传热系数及压降随流量变化的关系曲线。实验结果表明 ,套管式折流杆螺旋槽管束换热器壳侧具有较好的传热与流阻性能。     

全焊接板式热交换器在硫磺回收装置中的应用

硫磺回收装置是化工环保装置,尾气处理单元中的贫液冷却、贫富液换热和急冷水后冷却等工艺中需使用多台热交换器,传统采用的碳钢管壳式热交换器常因垢下腐蚀或者应力腐蚀诱发失效,会造成停工、停产和一定的经济损失。通过对以往硫磺回收装置中使用管壳式热交换器过程中存在问题的分析,结合全焊接板式热交换器的优势,提出了在硫磺回收装置应用全焊接板式热交换器的可行性。对硫磺回收装置中已经应用的全焊接板式热交换器进行的工艺标定和验证结果表明,全焊接板式热交换器不但传热高效可靠,而且设备制造成本低,可以在硫磺回收装置中进一步推广应用。     

油介质作用下旋流管式换热器强化传热试验

以单相机油为介质 ,固定水的流速及两侧的进口温度不变 ,通过改变机油的流速来测定不同工况时油的出口温度的方法对光滑管、W形及勺形旋流管式三种换热器的传热及流动阻力性能的影响进行了试验研究 ,得到换热器的传热准则关联式和压降随流速变化的流阻关联式 ,为以油为加热和冷却介质的换热器的设计及改造提供了理论依据。由试验结果知 ,W形及勺形旋流管式换热器的传热性能明显优于光滑管式换热器 ,低流速时又以W形旋流管式换热器为最优。如果以油为工作介质 ,宜采用W形旋流管式换热器。旋流管式换热器是高效换热和节能的新技术产品 ,可广泛用于石油化工、动力、车辆等工业生产领域。     

气-气波纹板换热器强化传热研究

根据气体在低流阻板式换热器内的动力特性 ,提出了减少流阻强化传热的新结构。开发了一种置于板间的扰流元件 ,用来强化传热及改善流体在板间的动力特性 ,对其进行实验研究 ,得到相应的传热及流阻表达式。只要操作 Re选择合理 ,使用螺旋型扰流件就能够取得减少流阻 ,强化传热的新效果。它进一步拓宽了板式换热器在大流量气 -气换热方面的应用。     

不锈钢板式换热器化学清洗剂评价及现场应用

川渝气田天然气净化厂所使用的MDEA贫富液换热器,结构多为全封闭不锈钢板式换热器,运行后其内部结垢严重,换热效率下降,严重影响了装置的安全平稳运行。针对该MDEA贫富液换热器形成的垢物类型、成分、设备结构材质等因素筛选出一种适合不锈钢板式换热器的高效化学清洗剂,并在某天然气净化厂现场试验应用。实验结果表明,通过该清洗剂化学清洗后换热器进出口温差增加5℃以上,大大提高了设备换热效率,同时清洗换热器材质腐蚀速率仅0.0476 g/(m^2·h),完全满足化学清洗要求。     

板式换热器设计选型的一种计算方法

研究了板式换热器的设计选型计算方法．建立了以冷热流体流速表征换热器传热系数与压降的模型，提出了一种基于上述模型的板式换热器选型计算方法，并使用通用的程序设计语言Delphi7．0实现了该计算方法的程序化。     

纵向翅片管管外换热与阻力特性的实验研究

换热器管外强化传热技术主要是对光管合理肋化 ,即在光管上敷设一定形状的翅片进行强化换热 ,翅片对扩大换热面积和改善流体的流动状态均有较显著的作用。但纵向翅片管却依赖进口。为此 ,采用修正的威尔逊修正图解法 ,利用稳定工况下测得的实验数据 ,研究了焊接式纵向翅片管换热器翅片侧的传热特性和阻力特性 ,并与同规格光管换热器做了对比 ,得到了在一定物性和流态下该种换热器的换热及阻力准则关系式。在相同的Re情况下 ,纵向翅片管换热器传热系数K值明显高于光管换热器 ;在Re值较低的情况下 ,翅片管外翅片的强化传热效果更好 ;与有折流板的光管换热器相比 ,纵向翅片管换热器壳程压力损失较小     

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。     

螺旋板式换热器在减黏裂化和FCC装置上的应用

炼油厂的减黏裂化和FCC装置分馏塔底部冷却器结垢,影响整个装置的工艺性能和效益。对螺旋板式热器性能、特点进行论述并通过实际案例,说明螺旋板式换热器,能提高装置传热效率,降低生产成本。