硫磺回收装置中的异形废热锅炉设计

介绍了超级克劳斯工艺硫磺回收装置中异形废热锅炉的设计,着重叙述了工作于高温工况下的废热锅炉的管板设计。文中提出的计算方法和采用挠性管板的思路以及所采用的管板的高温防护措施可为同类设备设计参考。     

双层套管式废热锅炉结构及有限元应力分析

介绍了双层套管式废热锅炉结构和有限元应力分析。分析表明,双层套管结构对于提高管壁温度、防止低温腐蚀、减少管板应力十分有效。     

废热锅炉管板设计

简要介绍了烟管式废热锅炉的管板设计,着重叙述了管板结构优化、换热管管头防护等内容。可为同类产品设计提供参考。     

一种新型废热锅炉的结构设计

介绍了一种湿法脱硫制酸装置中新型废热锅炉的工艺参数和整体结构,结合实际生产运行中设备可能发生的失效模式,着重阐述了废热锅炉管板、管板与换热管连接形式及耐热防护等重要结构部件的设计和改进.     

新型废热锅炉高,低温管板试验研究

由于管板上开有众多的不连续通孔,因而其应力分布、强度问题十分复杂,为了弄清管板的受力状态,给废热锅炉板的强度设计提供参考资料,在没有相应规范的情况下,本文对此新型废热锅炉的管板建立了试验模型,并进行了应力测定,实测结果和有限元计算值基本上接近。     

废热锅炉陶瓷套管破裂原因分析与技术改进

介绍了某酸性气处理装置燃烧炉废热锅炉烘炉后耐火衬里的整体状况,分析了其管板处陶瓷套管破裂的原因,针对耐火可塑料烧后收缩撕裂陶瓷套管的问题采取了修复措施,并对现有陶瓷套管结构进行改进,建议在耐火可塑料表面留设伸缩缝,以引导裂纹在非关键区集中释放.     

带蒸发空间的废热锅炉挠性管板设计的探讨

废热锅炉是利用工业生产过程中的余热生产饱和蒸汽的换热器。废热锅炉的结构通常可分为壳程自带蒸发空间和顶部设计汽包两种形式。废热锅炉的设计总体采用常规设计方法,挠性管板采用应力分析设计方法进行局部应力分析。本文依据《石油化工管壳式余热锅炉》(SH/T 3158—2009)对一台带蒸发空间的废热锅炉的挠性管板进行设计计算并采用有限元分析软件ANSYS对该废热锅炉挠性管板进行应力分析,分析中,对三个危险截面划路径,进行应力线性化处理和强度评定,结果表明,当挠性管板厚度取根据SH/T 3158—2009设计厚度圆整值时,挠性管板应力评定不合格。增加管板厚度后,重新对两种工况下的管板进行应力分析,结论合格。通过计算分析对比,建议对带蒸发空间的废热锅炉的挠性管板进行设计时,应采用有限元分析对挠性管板进行设计,以保证废热锅炉的安全稳定运行。     

普光气田克劳斯反应炉废热锅炉陶瓷套管技术改造

介绍了中石化普光气田天然气净化厂12套硫磺回收单元克劳斯反应炉废热锅炉的结构及内衬施工过程.废热锅炉除陶瓷套管及刚玉浇注料外全部国产化.在试车烘炉中废热锅炉第一段入口端陶瓷套管大面积开裂,后采用进口材料和国产材料2套修复方案加以处理.实践证明,采用国产锆刚玉陶瓷套管及刚玉浇注料修复后废热锅炉运行稳定.目前废热锅炉已运行4年时间,预计使用寿命可超过6年.     

氨硫焚烧炉废热锅炉的改造

1存在问题及改造措施如图1所示,我公司的氨分解炉和硫化氢焚烧炉的燃烧室均设在下部,燃烧后的过程气从立式废热锅炉的上部进入。投产不到两年,两台废热锅炉均出现严重漏水而被迫大修。并对两台焚烧炉的内衬进行了大面积的修补,在燃烧室的相贯处增设了立柱。在2002年7月的检修过程中,发现废热锅炉的中心管和上管板严重烧坏,其主要原因是废热锅炉的上升管未设在排气的最佳位置,使上管板经常处于高温区(图1示出的死区),故极易将中心管和上管板烧坏。我们在更换上管板和中心管的同时,在上管板处增设了排气管,可使废热锅炉产生的蒸汽及时排出,软…     

新型转化气废热锅炉的开发应用

针对原厚管板废热锅炉难以适应合成氨生产中高温高压的工况条件 ,开发设计了无管板集箱和挠性薄板废热锅炉 ,就其结构、应用情况及性能特点做了介绍     

V型导液槽对HFC245fa水平管束外冷凝换热影响

试验研究了HFC245fa在水平光管与强化管管束外的冷凝换热特性,提出在管束中加装V型导液槽来消除管束效应的方法,并通过试验研究了V型导液槽对管束冷凝换热特性的影响。试验管束由4列排深为5排的列管构成,带导液槽管束的前4排管下方加装了两段长度为450 mm的导液槽;试验换热管公称外径为19.05 mm、换热长度为1000 mm。试验中,以Wilson描点法获得强化换热管水侧对流传热系数,以对比试验方法研究了V型导液槽对水平管束外冷凝换热性能的影响。结果表明：传统的管束效应模型仅在较小的热通量范围适用;凝液在管间的迁移形态与流态随管上作用凝液量的系列变化是导致管束效应变化的主要因素;加装导液槽可有效控制凝液在管间的迁移,控制管束效应;加装导液槽使光管单管冷凝传热能力下降10%左右,使光管管束总体换热能力提升4.5%相似文献   

预应力固定管板换热器预变形与应力特性的数值分析

为了实施预应力换热器技术,对预变形下固定管板式换热器中变形相互约束的构件之间所产生的温差应力与变形分布特性进行了数值研究。借鉴“分段建模,整体综合”的换热器流体力学与传热的数值模拟新方法,利用CFD得到换热器温度场并作为ANSYS结构分析边界条件,采用预拉伸单元进行预变形量的施加与控制,从而获得了热-结构耦合分析结果。数值模拟结果与实验数据吻合得很好,说明所采用的研究方法是合理和可行的。此外,实验和数值分析结果均证实,通过合理地施加和控制预变形量,可以有效缓解和协调固定管板换热器在运行中各构件（管板、壳体、管束）之间的变形约束,从而创造良好的运行环境,最终提高换热器的运行可靠性和使用寿命。     

超临界压力正癸烷在螺旋管中传热与裂解吸热现象的数值模拟

探讨了正癸烷的裂解吸热反应对流动、传热和化学组分分布的影响。结果表明,由于裂解吸热反应把加热热量转换成了燃料分子的化学能,与未考虑热裂解的计算结果相比,考虑裂解反应时出口处流体平均温度降低了约50 K,壁面温度降低了约70 K,对流传热系数提高了10%左右。这一方面是因为裂解引起的密度降低、轴向速度增加,另一方面是由于裂解反应提高了螺旋管截面的径向速度,加强了二次流动,增加了壁面湍动能。正癸烷在内侧温度较高的区域裂解度较高,因此螺旋管内侧温度降低,环向温度分布变均匀;裂解度越大,环向温度分布越均匀。与热结焦有关的烯烃类裂解产物C₂H₄,C₃H₆在温度较高的内侧质量分数较大,表明结焦更可能发生在螺旋管的内侧。     

甲醇合成塔结构合理设计

管壳式甲醇合成塔的设计必须重视合理选材，解决好热膨胀问题与管板应力分析，及结构合理设计。本文的合成塔结构简单，阻力降小，轴径向温差几乎为零，产品CH3OH含量高、高效、节能为其突出优点。     

耐火预制件在烧成系统改造中的应用

在烧成系统使用的传统耐火材料,由于受到水泥窑恶劣工艺条件和窑内风速、烟气成分及含尘量、颗粒硬度、温度波动等因素的影响,再加上相应的化学侵蚀、冲刷磨损、机械应力及热剥落,使用寿命一般不长。耐火预制件具有整体质量可控、安装方便、维修时间短、无需再现场烘烤可直接投入使用等优点。将耐火预制件用于水泥熟料生产线的窑尾烟室及分解炉锥体、三次风闸阀、篦冷机喉部、篦冷机矮墙等部位,使用效果良好,大大提高了烧成系统的运转率,降低了系统的运行成本,在节能改造中取得了良好的效益。     

废热锅炉管板结构应力分析与强度评定

应用ANSYS有限元软件对温度与压力载荷共同作用下的废热锅炉结构进行3D建模与热-结构耦合的数值模拟,得到了整个模型的应力分布云图。在最大应力位置附近或沿管板厚度方向选取不同路径,并对路径上的应力值进行线性化处理,根据JB 4732—1995《钢制压力容器-分析设计标准》对整体模型和管板结构分别进行了应力强度评定。应力分析与强度评定的结果表明,管板的结构设计能够满足强度要求。     

球面隔膜密封式换热器管箱中隔板的设计

换热器管箱球膜密封是一种高温高压无泄漏的绿色环保新结构,针对该新结构与隔板之间不能采取传统强制密封的问题,对小直径管箱隔板提出了局部结构和整体结构两种设计形式,并通过案例分别对四边简支、对边简支和半椭圆固支、三边固支4种边界条件的隔板进行了强度设计计算,介绍了对固支边界条件隔板进行强度校核的计算式。对大直径收口管箱提出了分片组合的隔板结构。     

杆支撑换热器壳程的单元流道模型及流场分布

提出了一种杆支撑换热器壳程的代表性“单元流道”模型,使结构复杂的管壳式换热器数值模拟更加简便而高效,数值分析得到了杆支撑换热器壳程中心区域的单元流道流场、压力场和温度场分布细节信息,为杆支撑换热器的结构完善和研究强化传热机理奠定了理论基础。     

氮肥厂用薄管板换热器系列化及薄管板计算分析研究

本文结合氮肥厂变换工段薄板换热器的系列化，提出薄管板理论依据，着重分析研究管束对管板的加强作用。通过理论计算与实验数据的比较，推荐适合薄管板的强度计算公式。     

波纹内翅片管外水的冻结特性实验研究

通过测量管内低温气体、管壁温度分布及冰层图相,分析了波纹内翅片管管内传热热阻、管壁温度和冰层增长的变化特性。结果表明:内翅片管管内传热阻仅为光管的6.65%,由管壁至管内低温气体的热流量大大增加,因此,管外冰层增长速度在距入口250 mm和500 mm处分别约为光管的4.2倍和1.7倍。冰层热阻占整个耦合传热总热阻的比例更大,以至于管外冰层热阻的增加引起管壁和管内气体温度的降低。由于内翅片管管内低温气体沿轴向温升更大,使其冰层厚度沿轴向斜率远大于光管。