换热器设计中过热蒸汽冷凝问题

本文提出一个确定过热效应的计算程序:首先计算饱和蒸汽的传热。其次,假定在没有产生冷凝的情况下计算蒸汽在进口处的传热,计算结果可以判定干壁区是否确实存在。如认为在进口温度下管壁会干,则再用另一套计算来确定蒸汽转折温度 Tt,低于这     

过热蒸汽的冷凝用于换热器的设计

过热蒸汽在换热器中出现冷凝,以及液体在换热器中汽化并过热,均有相变化发生。在设计过程中,不仅是计算相变化的转变点,分别按单相流及两相流来计算,而且更为繁复的是怎样确定转变点在换热器的位置。本文在这方面提供了较为简便的计算方法。但文中诸公式中符号均系英制单位,故在使用时务请注意单位换算。     

过热蒸汽的冷凝用于换热器的设计

<正> 用于湿壁的过热蒸汽下面的推导应用于 T_t 到 T_L 的蒸汽范围内。纯组分蒸汽的冷凝计算,通常假定传热是发生在经过冷凝液膜的传导,而饱和蒸汽的热量,基本上由潜热提供,由于过热蒸汽的冷凝,显热必须经过液体表面及冷凝液膜,因此在蒸汽及汽液界面上存在着一个温差。被冷却液通过蒸汽界区所吸取的部分而非全部的热量,在很多情况下,为方便计,是按     

细颗粒在蒸汽冷凝相变过程中的长大特性

为获得细颗粒在水蒸气冷凝过程中的长大规律,借助自行搭建的细颗粒生长管实验平台,研究了不同过饱和度、细颗粒长大时间、初始数浓度和初始粒径分布对不同润湿性细颗粒在蒸汽冷凝相变过程中长大特性的影响。结果表明:过饱和度和颗粒长大时间对不同润湿性细颗粒尤其是亲水性颗粒的长大影响显著;当过饱和度和颗粒长大时间相同时,初始粒径分布相近的颗粒长大率均随其接触角的增大而减小,并且亲水性颗粒长大率的减小趋势更显著。亲水性细颗粒初始数浓度的增加不利于蒸汽在细颗粒表面凝结;亲水性细颗粒初始粒径越小,长大效果越好,当过饱和度为1.49、长大时间为1 s时,长大率可以达到144%。     

含空气蒸汽冷凝传热特性数值模拟

根据已有的传热传质关系式,通过CFD软件在控制方程中加载控制方程源项,建立了含空气蒸汽冷凝的数值计算模型,运用此模型对两种实验的共10组工况进行了数值计算。结果表明,计算模型对两组实验在压力、温度、空气含量以及冷凝传热系数的预测方面均有较高的准确度;潜热传热系数及显热传热系数都随着空气含量的升高而减小;在空气质量分数低于50%的工况下,潜热换热是冷凝传热的主导因素;局部潜热传热系数沿传热管高度方向从下至上呈递减趋势,而局部显热传热系数则呈现相反变化。     

含空气蒸汽冷凝传热特性数值模拟

根据已有的传热传质关系式,通过CFD软件在控制方程中加载控制方程源项,建立了含空气蒸汽冷凝的数值计算模型,运用此模型对两种实验的共10组工况进行了数值计算。结果表明,计算模型对两组实验在压力、温度、空气含量以及冷凝传热系数的预测方面均有较高的准确度;潜热传热系数及显热传热系数都随着空气含量的升高而减小;在空气质量分数低于50%的工况下,潜热换热是冷凝传热的主导因素;局部潜热传热系数沿传热管高度方向从下至上呈递减趋势,而局部显热传热系数则呈现相反变化。     

不凝气体对蒸汽射流冷凝影响的数值研究

通过二维轴对称数值模型研究了空气等不凝性气体对蒸汽射流与过冷水直接接触冷凝行为和传热特性的影响。采用CFX中的欧拉-欧拉双流体模型,结合热相变模型计算蒸汽的冷凝量、组分传递模型计算混合气体中组分的变化量;喷嘴出口的气体质量流量为300 kg/(m²·s),不凝气体含量在15%以内。结果表明,不凝气体阻碍了蒸汽与过冷水直接接触,形成热阻,恶化了冷凝传热,且热阻随不凝气体含量增加而增加;冷凝速率随不凝气体含量增加而减小;射流区长度随不凝气体含量增加而增加;不凝气体的存在,使水蒸气不能被完全冷凝,而剩余水蒸气的含量与初始不凝气体含量无关。     

含不凝气的蒸汽冷凝的传热计算与换热器设计

本文用传热及传质理论对不凝气－ 蒸汽混和气体的冷凝传热机理及计算方法进行了分析, 并介绍了在ＣＯ 原料气生产过程中的废热回收及冷却装置的设计过程中得到成功运用。     

含不凝气的蒸汽冷凝的传热计算与换热器设计

本文用传热及传质理论对不凝气－蒸汽混和气体冷凝传热机理及计算方法进行了分析,并介绍了在ＣＯ原料气生产过程中的废热回收及冷却装置的设计过程中得到成功运用。     

含氮气的甲烷蒸汽冷凝过程的数值模拟

为求解竖直壁面上含氮气的甲烷蒸汽冷凝流动传热传质规律,基于扩散理论建立了数值计算模型。利用Volume of Fluid (VOF)方法追踪气液界面,根据气液界面质量守恒方程自定义用户函数求解相变过程中的质量与能量源相,对氮气w(N_2)=0%、0.869%、1.733%、3.441%、8.417%、11.616%、16.249%以及壁面过冷度为5 K、10 K、15 K和20 K的工况进行了模拟计算。结果表明,氮气的存在使得甲烷蒸汽的冷凝传热系数显著下降(过冷度为10 K时,3.441%的氮气导致传热系数下降约70%);在计算工况下,液膜厚度相比于混合气体层的厚度小两个数量级,蒸汽穿过混合气体层的扩散热阻是整个传热过程的主要热阻。     

高压蒸汽冷凝液膨胀蒸汽综合利用

本溪北方化工公司尿素生产装置采用的是水溶液全循环法工艺流程,吨尿素耗蒸汽1.8 t左右。在尿素生产过程中,一、二段分解加热器和一、二段蒸发加热器输出的1.30 MPa高压蒸汽冷凝液(189℃)只有少部分用于尿素管线保温和冬季采暖。而该公司双氧水生产所需的0.50 MPa蒸汽,是由1.30 MPa高压蒸汽通过压力调节阀控制到0.50 MPa后使用。若能将尿素生产过程中一、二段分解加热器和一、二段蒸发加热器输出的高压蒸汽冷凝液膨胀产生0.50 MPa蒸汽并送双氧水生产线综合利用,可降低蒸汽消耗。1高压蒸汽冷凝液状况尿素生产高压蒸汽加热器有4台,共产生…     

相变蓄热冷凝热回收实验研究

当今能源紧缺问题严重,回收空调冷凝热用来制备生活热水可以节约部分能源,因此设计制作了相变蓄热冷凝热回收系统,并进行了相变蓄热实验、空调运行及有无相变蓄热器运行参数对比实验、蓄热器放热实验及冷水温升与流量的关系实验、空调运行制取热水实验。可以看出,利用在空调系统中增加相变蓄热器的方法可以有效回收空调机组的冷凝显热。空调系统在增加蓄热装置后,运行状况良好。相变蓄热器放热过程中,大流量情况下冷水的温升偏小。如放热过程中空调机组同时运行,可以相应提高冷水升高的温度。     

真空相变换热器的试验研究

本文对真空相变换热器的传热特性进行了试验研究，主要研究了真空度、换热器内媒质水充液量、水流量、压力以及温度等对该换热器换热性能的影响。研究表明：真空度在低温下对传热有较大的影响，而在高温时这种影响变小。这一点体现了该换热器低温传热优良的性能。     

冷凝换热器的节能效果

冷凝换热器用氟塑料复盖钢管表面，回收烟气，显热和潜热，管壁不会遭受腐蚀。     

己二酸生产中蒸汽冷凝液回收系统优化

分析研究了河南神马尼龙化工有限责任公司己二酸生产装置蒸汽冷凝液系统回收现状,通过优化其回收工艺,解决了现有蒸汽冷凝液回收系统中热量回收不彻底,蒸汽消耗量高,大量废热直接排放等问题。     

降低尿素低压蒸汽冷凝液中溶解氧含量

主要介绍了高压甲铵池式冷凝器管板腐蚀的主要原因,对造成蒸汽冷凝液中溶解氧含量升高的地方进行查找分析,通过实施相应对策,解决了蒸汽冷凝中溶解氧含量高的问题。     

甲醇装置蒸汽冷凝液回收技术研究

本文主要研究了将甲醇装置自产的蒸汽冷凝液回收再利用的方法,通过能源综合利用,大幅度降低甲醇生产过程中除盐水的消耗,对甲醇装置的优化运行具有一定的指导意义。     

板翅式换热器数值模拟研究

采用数值模拟的方法研究了板翅式换热器的流体流动与传热性能,得出了七种不同高度、厚度和翅片间距大小的翅片流道中流体平均Nu数和压力降随Re数变化的曲线.     

硝酸车间蒸汽冷凝系统改造

沧州大化集团年产６万ｔ稀硝酸装置是１９９６年开始运行的。经过两年多的运行,其产品质量及各项消耗指标都比较理想。但由于原设计的不尽合理,其蒸汽冷凝系统装置蒸汽消耗超标。为此,我们对原设计进行了改造,可望将蒸汽消耗降到正常范围。１原设计情况蒸汽冷凝系统流...     

回收中压蒸汽冷凝液总结

分析中海石油化学有限公司富岛二期化肥合成氨装置分子筛再生加热器(183-C)中压蒸汽冷凝液就地排放,不能按设计回收的原因,介绍改造后的甲烷化炉加热器(172-C)高压蒸汽冷凝液回收流程,实现了合成氨装置加热用蒸汽冷凝液的全部回收,评价技改实现的投资收益.