新型折流杆管壳式换热器研究

提出了一种新型折流杆管壳式换热器，经实验研究得出一组经验公式，应用结果表明，新型折流杆管壳式传热器成功地解决了闭冷器管子断裂的问题，提高了传热效率，系统结构简单，具有重要的推广应用价值．     

强化传热技术

本文介绍近年来国内外强化传热元件以改进换热器传热性能的方法,着重介绍几种效果较好的强化传热元件,分别说明其性能特点,结构原理,计算公式及应用范围等,特别是对管壳式换热器的挖潜革新改进,有重要的参考意义。     

管壳式换热器壳侧传热与阻力性能的实验研究与预测

设计并建立了换热器传热与阻力的综合性能实验台,对1种弓形折流板换热器和2种连续螺旋折流板换热器壳侧的传热及阻力性能进行了实验研究,实验介质管侧为水,壳侧为油;同时基于壳侧传热实验数据;应用遗传算法预测了换热器的总换热量。实验结果表明:在相同的壳侧流量下,螺旋折流板换热器的阻力要高于弓型折流板换热器,正进正出螺旋折流板换热器的阻力高于侧进侧出螺旋折流板换热器;螺旋折流板换热器的换热系数高于弓型折流板换热器,侧进侧出螺旋折流板换热器高于正进正出螺旋折流板换热器,而且流量越大这种优势越明显。预测结果表明通过遗传算法得到的传热关联式所得的换热量比采用线性回归所得的更加接近实验数据,表明遗传算法可应用于工程中换热设备性能的预测。     

纵向涡流发生器强化传热数值研究进展

对近年来纵向涡流发生器在换热器气侧强化传热和流阻性能的数值研究进行综述,内容包括:纵向涡流发生器类型及布置方式;纵向涡流发生器强化传热和流阻性能;纵向涡强化传热机理.分别对带斜截半椭圆柱面和斜截半椭圆柱体矩形通道内的层流流动和传热进行数值模拟.结果表明,两涡流发生器强化传热效果几乎相同,比平直通道高72.7%～133.1%;压力损失分别比平直通道增加100.4%～168.3%和108.1%～183.5%,斜截半椭圆柱面强化传热和流阻综合性能优于斜截半椭圆柱体.     

闭式冷却水换热器断管原因分析及改进

分析了华能汕头电厂由俄罗斯提供的折流板管壳式闭式冷却水换热器(简称为折流板闭冷器)运行中发生换热管断管的原因,是由于闭式冷却水(用冷水)进出口处横流速度大于临界速度引起换热管振动等所致.对此,提出了采用折流杆管壳式闭冷器(简称为折流杆闭冷器)、降低闭冷水横流速度等改进措施.实施后,消除了换热管振动断管故障,并解决了换热面积不够的问题.折流杆闭冷器经长期使用效果良好.     

热管换热器设计的计算机数值逼近法

一、热管是一种高效传热元件,近年来在烟气余热回收中得到应用。它的优势在于冷热侧都能肋化,在气—气式热交换中能提高传热效果,较管壳式等常规换热器有很多的优点。在常规换热器中,冷热侧的总传热系数:     

CAD在三段卧式高加传热计算中的应用

简要介绍用计算机对管壳式换热器传热过程进行计算的方法，并以３００ＭＷ三段卧式高压加热器的传热计算为例说明程序的编制和使用     

运用折流杆技术改造电站换热器的试验研究

俄制300MW发电机组折流板结构闭冷器换热管在运行中短期内出现断裂泄漏,通过对泄漏原因的分析和研究,决定采用新型折流杆技术对换热器进行改造。试验表明折流杆换热器具有传热性能好、防振性能强、不易结垢和管程流动阻力小等优点,是高效、节能和耐用的新型换热器设备。     

锅炉前置式空气预热器综合分析与优选

分析了可使用的换热器的四种可能形式:回转式、管壳式、热管式、水媒式;结合某典型1 000 MW超超临界燃煤发电机组锅炉实际数据,在传热特性、传热面积、占烟道空间、金属耗量、流动阻力等方面对各种类型前置式空气预热进行总结比较和综合优选。     

纵流换热器的换热性能及计算

纵流壳程换热器与传统的折流板换热器相比,不仅解决了管束振动等问题,还具有压降低及运行效率高等优点。目前,纵流壳程换热器已成为国内外学者重点研究的对象。通过分析和研究,总结了纵流换热器壳程传热及流动性能较佳的设计方案。同时,研究了某型纵流换热器的传热特性,可为纵流换热器的设计和应用,提供技术方面的参考。     

超音速汽液两相流升压加热装置供热系统的经济性

对采用变截面通道汽液超音速汽液两相流升压加热装置的供热系统、管壳式加热器和循环水泵组成的供热系统、加热罐和热水泵组成的供热系统等三种供热系统的经济性进行了详细研究。以流量为 1 5 0t h的供热系统为例 ,通过计算表明采用变截面通道汽液超音速汽液两相流升压加热装置的供热系统经济性最好 ,每年可节省运行费用 2 0多万元。同时对超音速汽液两相流升压加热装置的升压特性进行了计算 ,结果表明其最大出口压力可以达到蒸汽压力的 2 .0倍 ,完全可以满足供热系统的要求     

换热器总传热量偏差的数值模拟研究

应用理论分析和数值模拟的方法，研究了换热器因各股流道流速分布不均匀而造成的总传热量偏差。研究结果表明，在恒壁温的条件下，当各流道流体流速不均匀程度达到4倍时，换热器的总传热量偏差在3%以内，而进出口压降将增加约23%。     

针肋套管换热元件的传热及阻力性能试验研究与分析

对气流纵掠不同结构参数的针肋套管换热元件的传热及阻力特性进行了试验研究,得到了该种换热元件的传热及阻力性能的实验准则关联式,进一步就不同结构参数对针肋套管热力性能的影响进行了比较分析,并为该种换热元件的工业应用提供了可靠的试验数据和设计依据。     

分离式热管换热器蒸发段倾角参数研究

分离式热管换热器蒸发段倾斜布置倾角是其关键参数。以某电厂490 t/h循环流化床锅炉烟气余热回收工艺为研究对象,参考以往对分离式热管特性的研究,综合考虑了倾角对分离式热管换热器蒸发段传热特性、流动特性、磨损和积灰特性等方面的影响,确定了蒸发段最佳倾角设计范围为7°～15°,研究结果可为分离式热管换热器在循环流化床锅炉烟气余热回收装置的工艺优化提供参考。     

全钒液流电池热动力学建模及换热效率分析

VRB系统在实际应用中为了更好地控制温度,需要安装强制冷却装置如换热器,但现有研究集中在无附加设备的独立VRB系统的动态热建模,带有换热器VRB系统的热力学并未得到充分研究。运用热力学理论,依据钒电池的热力学属性,通过Matlab/Simulink搭建VRB电堆热力学模型;将传热单元数(NTU)、功率、冷热流体的实际温度与传热有效度建立函数关系,分析了换热器在一定的换热系数条件下换热器效率的最优值,从而实现对电堆温度更好地控制,为电堆的实际运用提供了理论参考。     

发夹式换热器大温差启动研究

简要介绍了发夹式换热器工作原理及结构优势,在高温高压工况条件下,冷热流体进行大温差换热,通过数值模拟研究冷态启动过程中:管内空置时,壳侧为注满低温热流体状态,高温热流体以小流量缓慢注入换热器内与低温热流体混合,研究壳侧流量对壳侧温升速率的影响;当壳侧温度达到需要高温时,管侧进入冷流体,模拟冷流体温升变化与流量的关系;强度方面通过对换热管及管板进行防冲击热应力分析,对管板以及整个换热器承受温差冲击时进行设备安全性评估;最终保证换热器在大温差情况下的启动安全性。     

叶片旋流管内核心流强化传热分析与结构优化

管内湍流强化传热方法一般是增加壁面换热面积,但这会显著提高管内流动阻力。本文根据管内核心流强化传热的原理,提出了一种高效低阻的叶片旋流管,分析其传热强化的机理,建立相应的物理和数学模型。数值分析的结果表明,在圆管内置若干组旋流叶片后,可显著强化管内湍流换热,且流动阻力的增幅低于换热强化的增幅;当常温水流过管长为960 mm,管径为20 mm的圆管,且在管内核心流区域设置4组4叶片旋流单元时,其性能评价系数SPEC在Re数为3 000~15 000的范围内均超过1.5,最高可达1.9左右。     

气化炉煤气冷却器对流换热特性的数值模拟

采用数值模拟方法研究高温高压下气化炉中膜式螺旋管煤气冷却器的对流换热和流动特性,分析径向节距、轴向节距和管圈曲率对换热和流动特性的影响。模拟结果与试验结果吻合较好。研究发现：在相同的入口速度下,膜式螺旋管换热器的表面换热系数与轴向节距和径向节距有关;换热器环形通道内的轴向速度波动有利于强化传热;膜式螺旋管的局部壁面换热系数与管圈曲率无关;螺旋管圈的膜片面积比对于换热器的平均换热系数有显著影响。另外,该文还获得了换热器的阻力特性与径向节距和管圈曲率的关系。     

循环流化床锅炉紧凑式分流回灰换热器的试验研究

外置换热器是CFB(循环流化床)锅炉大型化的关键技术。为发展我国具有自主知识产权的大型CFB锅炉技术,针对国产200 MWCFB锅炉及大型化的需要,开发了一种新型外置换热器——紧凑式分流回灰换热器(CHE)专利技术,该换热器采用气动方式控制循环灰的分流量,同时兼有循环灰的冷却和回送功能,且为整体化结构。在一台4MW循环流化床热态试验台上对紧凑式分流回灰换热器的分流、调节、传热特性进行了系统的试验研究,并建立了传热计算模型,可用于实际锅炉的设计,为实现锅炉的模型化设计奠定了基础。研究结果可用于指导国产200MWCFB锅炉的设计。     

交错搭接螺旋折流板换热器壳程流动与传热的场协同分析

采用数值模拟方法研究了同螺距下折流板搭接量对壳程流动传热的影响。结果表明,随搭接量增大,同流量下壳程换热系数和压降均降低;三角区漏流减轻局部阻力减小,同时边缘三角区漏流加强了壳体附近区域流体的轴向和旋转流动;中心换热管的换热量急剧下降,靠近壳体换热管的变化不大。场协同分析表明,三角区漏流促进换热而边缘三角区漏流削弱换热;随搭接量的增大壳程速度场与热流场的整体协同性得到改善。