内展翅片换热器

1．内展翅片换热管及换热器结构 随着现代工业的发展，换热器逐步向着高温、高压、大容量的方向发展，这就给换热器的发展提出了新的挑战。让高温、高压介质走管程，可以节省换热器壳体的投资，但是由于管内流体给热系数低、换热面积大，故换热设备的体积大，投资成本高。为了解决这一突出问题，工业生产过程中迫切需要一种强化管内换热的新型换热器，用以满足工艺设备热交换过程中气体走管程的要求。     

换热器单程改三程的应用

通过对换热器管程的改造,将单程换热器改为三程,提高管程介质的流速,减轻介质堵塞换热管,达到换热器的长周期运行。     

板壳式换热器板管内流场的数值模拟研究

通过运用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)的计算方法,利用三维数值模拟计算和研究了板壳式换热器板管内的流体流动特性,分析了相同工况下不同换热板管结构的性能,并对换热板管与普通换热器光管内的性能进行了对比。结果表明:以单位压降的传热系数α(即综合性能指数α=K/Δp)作为衡量换热器管程流体综合性能的标准,相同管程流量工况下,板壳式换热器板管窄通道斜角20°结构综合性能最好,具有压力损失小、不易结垢等优点;板壳式换热器板管的综合性能指数优于传统管式换热器管程9.0%～26.9%,较大程度地强化了传热过程,具有十分广阔的工业应用前景。     

加速换热器设计法

计算两管程或两管程以上的管-壳式换热器,由于换热的两种流体不是纯逆向流动,求出的对数平均温差LMTD要用校正因素F进行校正,即:ΔT=F(LMTD).纯逆流场合,如管-壳式换热器单管程、单壳程逆流换热、一般逆流或并流的套管式换热器,LMTD不需校正,即F=1. 概述了各种管-壳式热交换器F值的计算方法.这些换热器是:E型(单壳程两管程)、G型(壳程分散流两管程)、J型(壳程分流一管程和两管程). 根据热平衡方程式计算得出F的一般关系式:     

低温分离工艺预冷器的选型与化工设计

预冷器的结构形式分为管壳式、板翅式和螺旋管式，通过对这三种结构形式的比较，首先确定低温分离工艺预冷器选用管壳式，再进一步通过管壳式换热器的结构形式的选型确定为固定管板式换热器。为了防止介质在管程中生成水合物和产生乳化现象，必须在换热前加注水合物抑制剂，并且限制管程流速。文章以克拉2工程为例，从传热效率方面，对低温分离工艺预冷器进行详细的阐述。     

换热器采用渗铝管提高寿命三倍

加拿大某炼油厂的加氢处理装置上有三台管壳式换热器,用作加热炉之前的柴油进料预热,由于进料的严重腐蚀,换热器管子不到两年就损坏了。 换热器的作用是利用从加热炉来的热流体预热进料。含有将近12％的H_2S油品通过三台换热器的管程。加热炉来的热流体走壳     

管程内循环液固流态化换热器的研究

简要介绍了管程内循环液固流态化换热器的结构及其自动除垢防垢并强化传热的原理，分析了动力学试验中出现的问题，提出了流体阻力的计算方法。最后介绍了该研究成果的工业应用效果。     

管壳式换热器的设计原则

阐述了管壳式换热器的分类和基本设计原则,并用HTFS-TASC计算软件通过实例计算说明管壳式换热器设计过程中应注意的问题,如:管壳程流体流径、流体流速、流体许用压力降、换热终温等的选用要点,从而设计出合理经济的换热器。     

四壳程低温换热器的设计

换热器管程、壳程采用多程流动,可以提高流速,从而提高传热效率。通过设计实例,介绍了四壳程低温换热器的设计参数、材料选用、工作原理、结构设计、热处理要求、无损检测要求、水压试验等。     

U形管换热器管板隔板槽面积计算

常用U形管换热器多为双管程或四管程,GB 151～1999《管壳式换热器》中给出了U形管换热器双管程管予正三角形排列和正方形排列隔板槽面积的计算公式。补充了双管程管子的另外两种排列方式以及四管程管子不同排列方式下隔板槽面积的计算公式。     

管壳式换热器Yong损分析

导出了管壳式换热器的火用损率计算公式,对影响功火用损的因素进行了分析.利用火用损比Ne对比分析了逆流、并流及错流换热器的热力学性能,对管壳式换热器选型和设计有一定指导意义.     

螺旋折流板换热器对流传热特点分析

利用计算流体力学(CFD)软件对8°折流板倾角的螺旋折流板换热器进行了壳程对流传热的数值模拟,通过与传热研究公司的HTRI软件计算结果的对比验证发现相关结果具有一致性。基于数值模拟结果,发现壳程流动呈现距壳体轴心越远流速越低,且换热效果越差的特点。借鉴"流路分析"的基本思想对上述问题进行了初步探讨,认为这是由于壳程主体螺旋流使得流经外侧管束的流体经过更多换热管管排,流经外侧管束的流体必须降低速度以维持其相同的进出口压力降,故外侧管束换热较差。这可能是较大壳体直径的螺旋折流板换热器表现不佳,故其在工程上使用较少的原因。同时发现经过一个螺旋周期后流场具有周期相似性,而这可以作为利用周期性边界条件对螺旋折流板换热器进行简化计算的依据。     

双管双管板热媒热交换器(安全热交换器)

双管双管板热媒热交换器是近代在双管板基础上发展起来的一种新型管壳式热交换器,也称安全热交换器,适用于管、壳程介质严禁掺混的场合。结合双管板热交换器,对双管双管板热媒热交换器的有关要点做了简要介绍,可为此类热交换器的设计、制造及使用者提供一定的参考。     

不同倾斜角度热交换器振动特性流固耦合模拟及试验研究

结合流固耦合基本理论,采用仿真模拟方法,在Workbench平台对不同倾斜角度热交换器壳程进行了流场分析与模态分析.在热交换器振动性能测试平台上进行试验,研究热交换器倾斜不同角度时壳程流体对换热管束振动特性的影响.试验结果与仿真模拟结果基本一致,验证了仿真模拟方法的正确性.试验结果与仿真模拟结果对比表明,热交换器水平安...     

催化裂化分馏与换热过程模拟及综合优化

以国内某设计规模为240×104 t/a催化裂化(FCC)装置为背景,采用流程模拟系统Aspen Plus建立催化裂化反应油气分馏过程模拟模型;采用夹点分析和?分析方法对FCC装置的分馏及换热过程用能进行分析评价,找出过程用能瓶颈,对分馏与换热过程?损失偏大的问题提出相应的节能改进措施。结果表明：通过优化调整主分馏塔回流取热比例,合理提高高温位回流取热量,过程?总量32.71 MW增加到34.03 MW,?效率提高了4.0%;经换热网络优化后,装置多产压力为3.5 MPa的蒸汽流量约13.4 t/h,吸收稳定系统节约压力为1.0 MPa的蒸汽流量约11 t/h,产品油浆高温热量回收0.81 MW,过程低温余热回收增加2.91 MW,换热过程?总量从24.83 MW增加到27.70 MW,过程?效率提高了11.5%。     

插入物对新型换热器传热性能的影响

在新型换热器--自支撑矩形缩放管换热器的基础上,利用Fluent数值模拟方法,研究了在其壳程内分别插入传统插入物(旋流片)和新型插入物(折板)后传热性能与流动特性的变化,研究的雷诺数(Re)变化范围为27900~41900。结果表明,与空管缩放管换热器相比,插入旋流片和折板的换热器壳程的传热系数随Re的增大分别增加了31.07%~33.08%和38.01%~46.74%;插入物在提高传热系数的同时也引起了通道内压降的增大,插入旋流片和折板时通道内压降分别增加了69.32%~77.42% 和 68.49%~87.16%;插入折板后壳程通道内的综合传热性能最好,其次是插入旋流片的,无插入物时则最差。提高换热器传热性能的关键是要改善通道两侧缩放管处的传热性能,减小速度场与温度场间的协同角是增强换热器传热性能的一项重要措施。     

换热器系统的能质传递有效度

基于热力学能质传递理论定义并导出了换热器系统的能质传递有效度计算公式,系统地讨论了传热单元数、冷热流体热容量流率比以及单台换热器的流型对换热器系统能质传递有效度的影响,比较了换热器系统的能质传递有效度与换热器系统的传热有效度。结果表明,对于由多台结构和流型相同的换热器串一并联组合而成的换热系统,当其中的每台换热器为逆流布置时其热力学性能最佳;在相同的情况下,换热器系统的传热有效度总是大于换热器系统的能质传递有效度,且换热器系统的能质传递有效度和换热器系统的传热有效度以及两者之间的差值随传热单元数、冷热流体热容量流率比以及单台换热器的流型的变化呈现不同的规律。     

高-高压型螺纹锁紧环式换热器设计改进

螺纹锁紧环式换热器在运行和检修中存在两个重大问题:内漏和螺纹锁紧环装拆时咬死.现有的螺纹锁紧环式换热器都不能同时避免上述两个问题.文章分两步对?1800mm高-高压型螺纹锁紧环式换热器进行设计改进:第一步,改进工艺,即将管、壳程介质互换使管程压力大于壳程,利用压力差进行自紧密封,主要解决内漏问题;第二步,改进结构,即采...     

夹套间缩放管传热性能研究及场协同分析

利用FLUENT软件对光管和缩放管夹套间空气对流传热进行了数值模拟,结果表明:缩放管有较好的综合强化传热性能;还应用场协同理论分析了缩放管强化传热机理,发现缩放管由于收缩的变化导致空气流经凹槽前后时其速度场和温度梯度场之间的夹角较小而产生较好的协同作用,从而强化传热。最后,通过实验验证了数值模拟的可行性。     

壳程螺旋扭片强化传热研究

通过在管壳式换热器壳程插入螺旋扭片 ,进行了壳程流体纵向冲刷型横纹槽管管壳式换热器的传热及流体阻力实验 ,分析了螺旋扭片对壳程传热性能的影响