LNG绕管式换热器壳侧单相传热模型的优化

天然气液化工艺中绕管式换热器的壳侧热力计算是当前亟待解决的问题之一,针对低温工况下壳侧传热模型的研究尚不多见,需要选取出适用的传热模型准确计算传热系数,为天然气液化工艺中绕管式换热器的设计选型和热力校核提供依据。本文比较分析了现有壳侧单相传热模型的优缺点,结合绕管式换热器壳侧低温实验数据,筛选出了适用于天然气液化预冷段的壳侧传热模型,并进行了优化。结果表明:对于天然气液化预冷段的壳侧传热系数计算,Abadzic传热模型计算精度最高、偏差范围最小、适用性最佳;Abadzic传热模型粘度修正后计算精度提高约50%,天然气液化预冷段的粘度修正系数可估算为1.05。     

绕管式换热器在大型天然气液化装置中的应用及国产化技术分析

介绍了大型绕管式换热器在天然气液化工业中的应用状况,并通过分析国外和国内绕管式换热器供货商的技术水平及研究现状,总结国内供货商在大型绕管式换热器设计和制造方面所存在的技术瓶颈,为实现大型LNG绕管式换热器国产化提出建议。     

绕管式换热器管道设计与应用浅析

在整个工业生产行业中,为了更好的实现物料之间热量传递过程的一种设备,被称之为换热器。本文主要针对绕管式换热器管道设计与应用进行分析,并尝试性提出在工程实际运用中应该注意的相关问题。     

螺旋绕管式换热器的特点及其制造工艺研究

相对于传统换热器,缠绕换热器独特的换热结构,大幅度提升了换热效率,在节约资源、提升生产效率、降低生产成本等方向发挥着巨大优势。为企业的发展带来经济效益。因此,该文主要分析了螺旋绕管式换热器的结构及特点,并在此基础上对螺旋绕管式换热器的制造工艺进行了研究,从而为今后制造换热器提供一种新的想法和途径。     

绕管式换热器换热面积的一种简捷计算方法

通过对绕管式换热器的换热分析,将某大型缠绕管式低温换热器和船用LNG系统换热器进行简化分析计算,并分别与其设计值比较,两个结果均表明此种换热器简捷计算方法能简单明了算出换热面积,并与传统计算设计值精度相当,满足设计计算要求,给换热器设计计算提供了参考。     

不锈钢绕管式汽化器的制造

不锈钢绕管式汽化器凭借其紧凑的结构和高效、节能的性能,在工业领域中得到了广泛应用。文章简介了不锈钢绕管式汽化器的结构和技术参数,详细介绍其主要制造工序,阐述不锈钢绕管式汽化器制造过程中遇到的难点和解决方法。     

LNG气化站在工业生产供气中的应用

LNG气化站以其诸多优势在工业生产用气中得到越来越广泛的应用。本文以内蒙古某冶炼厂的LNG气化站项目为例,研究了LNG气化站规模的确定及设备选型等问题。     

开架式气化器换热管预冷过程传热数值模拟

换热管作为开架式气化器的基本换热单元,工作时存在从环境温度降至低温的预冷过程,采用数值模拟的方法,对开架式气化器换热管预冷过程进行数值模拟,得到管内流体温度场和速度场变化情况。分析发现:预冷过程中,海水膜厚度越厚,换热管内流体平均温度和平均速度越高;进入稳定换热后,海水膜厚度不再影响换热管内流体温度场和速度场的分布。结果有助于指导实际的预冷操作,对缩短预冷时间,提高预冷效率,减小海水用量,降低运行成本有意义。     

大型LNG液化装置设备对比和国产化解决方案的探讨

PFHE和SWHE的基本介绍和对比分析。     

LNG气化站在供热站锅炉房供气中的应用

随着CNG价格优势的减弱,LNG市场竞争越发激烈,煤改燃在全国范围内的实施,LNG气化站在供热站锅炉房供气中得到了广泛的应用。本文以河北省某供热站锅炉房煤改燃的LNG气化站项目为例,研究了LNG气化站规模的确定及设备选型等问题。     

浮式液化天然气用印刷板路换热器研究和应用进展

印刷板路式换热器凭借其紧凑、高效、可靠的特点能够满足海上浮式天然气液化的主低温换热器的需求,近几年逐渐成为海上浮式天然气液化的主低温换热器的首选。本文对近几年印刷板路式换热器的研究进展进行了综述,包括印刷板路式换热器的基本原理、基于扩散焊接的制造工艺、传热和流动特性、换热器机械特性等;总结了印刷板路式换热器在海上浮式液化天然气中的应用现状以及亟需攻克的关键技术,包括热力设计、制造工艺、检测技术。     

除湿换热器串联换热器强化除湿降温性能实验研究

除湿换热器可以同时处理显热与潜热负荷,但由于吸附热的影响,存在热湿负荷处理不同步及显热负荷处理能力不足的问题。本文提出了在除湿换热器后面串联一个显热换热器对空气进行二次处理,搭建了实验台对除湿换热器串联换热器情况下除湿降温过程的动态性能进行测试,并且在实验中分析了水温、进风温度、湿度、速度等主要参数对除湿量、降温量、制冷功率、COP的影响。结果表明:增加显热换热器可以大幅度增加处理空气的平均降温温差,在除湿初期阶段效果尤为明显,同时系统的制冷量也明显提高。此外,分析各参数对实验结果的影响可知,冷水温度与热水温度升高都可以有效提高系统制冷量与COP,空气的温湿度升高会提升系统性能,空气流速变慢对系统平均除湿量与有效除湿时间有明显的提升。     

通风换热器的设计及实验研究

本文主要介绍了一种自行设计加工的板式通风换热器,并就其设计特点、结构形式分别进行了叙述.通过模拟空调房间夏季室内外工况对该通风换热器进行了性能测试,将实验结果同理论计算结果进行了对比,结果表明:换热量的相对误差为10%左右,传热系数的相对误差为12%左右,基本上达到了设计要求.文中还对实验误差产生的原因进行了详细的分析,为今后的优化设计奠定了基础.     

The trans-critical heat transfer characteristics of LNG in a submerged combustion vaporizer under different operating pressures

It has been reported that trans-critical LNG vaporization process always occurs on the tube-side of typical submerged combustion vaporizer (SCV). In-depth analysis of this complex physical process is crucial for the stable operation of efficient SCV. In the present paper, a three-dimensional CFD numerical model was developed to analyze the flow and heat transfer characteristics of trans-critical LNG in the horizontal tube. Based on the numerical simulation results, the velocity, temperature and heat flux along the tube length were obtained. The distributions of local heat transfer coefficients under different operating pressures were also analyzed. The calculated results displayed that the representative phenomenon of “flow acceleration” occurs inside the horizontal serpentine tube. Affected by the variation of the physical properties, the heat transfer coefficient under the lower operating pressure was higher around pseudo-critical region, but decreased lower in the later field. Totally, the higher operating pressure may bring faster temperature rising and lower energy expenditure to reach the similar outlet temperature.     

结构特征对螺旋管换热器性能的影响

目的研究结构特征对螺旋管换热器换热性能的影响,为换热器设计和结构优化提供理论依据。方法在CFD软件Ansys的FLUENT模块中模拟螺旋管换热器内流体的流动换热过程。在相同边界条件下,不改变总换热面积,通过改变换热器的换热管直径和壳体长度,研究几何参数对换热性能的影响。通过对比单管单螺旋、单管双螺旋、双管双螺旋和内外双螺旋等4种不同缠绕方式换热器中流体的温度分布云图,研究螺旋管的结构对换热器换热性能的影响。结果保持总换热面积不变,减少换热器的管径,增大壳体的长度,都能有效提高换热效率。与单管单螺旋结构的换热器相比,单管双螺旋结构换热器的流体出口温度下降了9.74%,平行双螺旋结构换热器的出口温度下降了5.05%,内外双螺旋结构换热器的出口温度上升了10.11%。结论在螺旋管换热器的设计和优化过程中,可以通过减小换热管径,增大壳体长度,采用内外双螺旋结构,以实现提高传热效率的目的。     

影响地下环路热交换器设计的地下水流动的理论分析

分析了地下水流动对地下环路热交换器设计的影响，介绍了以心数作为在地下环路热交换器设计中是否应考虑地下水流动因素的一个判别条件，较详细阐述了地下水流动和传热控制方程及其数学解法。     

带有分凝器的小型自复叠制冷循环性能分析

为了提高小型自复叠制冷装置中CO2和丙烷的分离效率,在循环中增设了分凝器。分析了CO2浓度、冷凝器出口蒸汽干度及分凝器高压侧出口温度对带有分凝器的自复叠制冷循环性能的影响。结果表明,当CO2质量浓度从0.22上升到0.31时,实验和理论计算的蒸发温度分别升高了6.8 K和5.7 K,相应的COP分别提高了68.3%和24.9%。当冷凝器出口蒸汽干度从0.5增加到0.9时,蒸发温度先降低后升高,在干度等于0.7时达到了211.37 K的最低值;COP陡降了98.8%。此外,分凝器高压侧出口温度升高8.21 K导致蒸发温度升高了1.41 K,COP增加了21.3%。     

基于LNG冷能的低温动力循环研究进展

液化天然气(LNG)是一种应用日趋广泛的清洁能源,构建LNG冷能低温动力循环成为回收冷能的重要途径。本文首先讨论了LNG侧参数、循环工质、设备进出口参数等重要参数对基本LNG冷能动力循环的影响;其次分析和总结了诸多LNG冷能动力循环的结构改进类型,包括朗肯循环、布雷顿循环、卡琳娜循环和复合循环。文章最后指出了参数研究的实际工程意义和循环结构改进的多样性,并指出下一步研究应围绕有机混合工质组分配比、模拟与实验相结合等方面展开。     

套管双壳程对螺旋折流板换热器传热和阻力特性的影响

利用数值模拟法,通过改变套管双壳程内壳直径探究螺旋折流板换热器传热和阻力特性,获得其(壳侧外直径为250 mm系列的换热器)局部压力、温度及流场分布,同时分析不同内壳程管径对螺旋折流板换热器性能的影响。结果表明:合理的管径设置可以让换热器壳侧总压降最大降低比率达53.2%~55.4%,壳侧传热系数最大提升至4.32%~10.7%,内壳直径为108 mm时换热器的综合性能最好;内壳直径低于某一值(约95 mm)时,壳侧压降增长剧烈,而高于该值时,随着管径的增大,压降波动相对平缓,管径过大或过小均会弱化换热能力;套管双壳程结构虽然能有效改善螺旋折流板换热器性能,但是其管径的设置会舍弃掉部分换热管束,换热管束数量牺牲过多时,限制了换热能力的上限,即最优的管径布置也弥补不了它的换热缺陷。