铸铁板翅式换热器的实验研究

铸铁板翅式换热器可以有效降低露点腐蚀,已经成为低温余热利用的有效手段,但不同翅片结构的流态和传热性能相差很大。在工厂的翅片模型定型后,进行了烟气与空气真实工况稳定态实验,确定了铸铁板翅式换热器的阻力与传热性能参数、传热因子j与Re的关系式以及阻力因子f与Re的关系式,提出了便于计算的铸铁板翅式换热器传热与阻力方程式。     

间断环面槽肋片管束的传热和流动阻力

应用热 -质比拟技术 ,对间断环面槽肋片管束进行了传质与流动阻力实验 ,根据热 -质比拟关系得出传热结果 .分析了该种换热芯子在不同板间距时的传热与阻力特性 .与光板肋片管换热芯子比较 ,该种换热元件的传热与阻力都有很大提高 ,而阻力增加幅度更大 .实验结果为运用单位选用肋片管式换热器提供了依据 .     

工业乏汽余热回收供暖能量分析模拟研究

当前节能降耗是社会发展的重要原则,结合回收工业余热实现我国北方地区部分城镇冬季供暖,符合我国经济社会发展需求和原则。通常工业余热品味较低,代表性的有加热蒸汽排放的乏汽,工业乏汽特点是流量大、压力低、温度低,工业乏汽的热量回收需要换热面积巨大的换热器。运用软件模拟研究了一定工况条件下压缩乏汽余热回收流程,通过分析流程中物流温度、压缩机功率、换热量和余热回收换热器对数平均传热温差之间的关系,指出增加压缩机加压乏汽可以提高余热回收换热器传热推动力减小余热回收换热器换热面积,同时可略微增加乏汽回收的热量。     

喷淋换热在低温余热回收中的应用

介绍了一种喷淋换热器的原理及功能,其主要优势是投资省,能去除饱和水蒸气节水和回收低温余热。详述了该喷淋换热器的应用案例,如用于热电厂130,220 t锅炉湿法脱硫后烟气全热回收、210 m~2烧结机尾烟气除尘、烧结原料除尘、92 m~2烧结机头烟气除尘及10 m~2竖炉脱硫烟气除尘。其他主要潜在应用还包括只要在大气平均温度以上的各种烟气,特别是饱和湿烟气、含易黏结成分的烟气,都可以选择直接喷淋换热技术回收余热。     

新型规整填料换热器传热的理论与实验研究

提出了一种用于制冷供暖的新型规整填料室外换热器。基于Poppe传热传质数学模型,构建了新型换热器的三维数学模型,并对其进行了实验验证。用水作为热泵系统模拟工质,考察了该换热器在干填料状态下的传热性能,并通过喷淋水辅助的方法提升换热器的换热效果。在华北夏季的真实工况下,考察了包括工作介质温度、空气流量、喷淋水量、空气温度及湿度等一系列因素对实验系统传热性能的影响。实验确定了该新型换热器能在较宽的工质温度范围内保持较稳定的总传热系数,传热速率随喷淋水量及空气流量的增大而增大。综合考虑确定了0.588 L/(m2·s)的最优喷淋密度。不同空气条件下的传热实验结果表明,较低的空气湿度更有利于夏季喷淋水辅助的传热过程。     

外螺纹管在低温烟气中传热特性试验研究

为了研究外螺纹管对低温烟气传热强化的效果,搭建低温烟气余热回收试验台,通过对外螺纹管换热器和光管换热器在低温烟气中的传热试验,比较分析外螺纹管和光管2种换热器在不同工况下的传热系数,根据试验数据计算拟合出试验传热关联式。结果表明:外螺纹管换热器的换热系数是光管换热器的1.05~1.09倍;烟气流速从4.5 m/s增加到7.5 m/s时,外螺纹管换热器的换热系数增长率为47%;工质水流速从0.3 m/s增加到0.57 m/s时,外螺纹管换热器的换热系数增长率为2.22%;外螺纹管换热器烟气外侧的传热试验关联式Nu=1.14Re0.48Pr0.3(5×103Re9×103)。     

用于烟气余热回收的塑料翅片管换热器的设计及分析

排烟热损失约占锅炉全部热损失的一半以上,回收烟气余热有助于节能减排。针对烟气余热回收中的腐蚀问题,基于导热塑料设计了耐腐蚀的翅片管换热器。结合1000 WM火力发电机组烟气余热回收的运行参数,运用经验证的模型计算了换热器的换热面积和外形体积,简要分析了塑料热导率和凝结水流程对这些设计参数的影响,所得到的结果有望为烟气余热回收的工程应用提供参考。     

梯形纵肋管束换热器传热及流阻特性研究

本文对纵肋管束换热器的传热、阻力特性进行了试验研究，得出传热特性和阻力特性关系式，并着重分析梯形纵肋管束换热器的特性。进一步探讨了管束节距、肋片高度对传热及流阻的影响情况。与相同结构的光管管束比较，换热增加１０％－３５％，而流阻最高增加４８％，最低情况下，低于光管。文中指出具有梯形纵肋的管束呈现出一种特殊的传热及流阻规律，它不但可获得较低的流动阻力，而且传热得以进一步强化。     

非牛顿流体在波节套管换热器中流动与换热的实验研究

针对非牛顿流体在波节套管换热器管程的流动与换热进行了实验研究。重点研究了0.2%黄原胶溶液(XG)在不同波节套管换热器管程流动时的传热与阻力特性,并分析了强化传热机理。结果表明在相同工况下,随着管程黄原胶溶液Reynolds数Re_XG的增大,套管换热器总传热系数k和管程进出口压降Δp逐渐增大;波高H和波距S影响黄原胶溶液在套管换热器管程的流动与换热。随波高H增大,黄原胶溶液受波节处的涡旋效应的影响更明显,流体层间剪切力变大导致黄原胶溶液黏度变小,湍流程度更大,管程传热性能提高,压降也增大,但综合传热性能不断优化;随波距S增大,单位长度波节数量减少,对黄原胶溶液扰动影响降低,湍流程度降低,管程传热系数先增大后减小,流动阻力不断降低,综合传热性能先提高后减弱。当H=3.5 mm、S=30 mm时管程波节管的综合换热因子η_tube达到最大,η_tube是相同条件下圆管的5.11~6.69倍。     

非牛顿流体在波节套管换热器中流动与换热的实验研究

针对非牛顿流体在波节套管换热器管程的流动与换热进行了实验研究。重点研究了0.2%黄原胶溶液(XG)在不同波节套管换热器管程流动时的传热与阻力特性,并分析了强化传热机理。结果表明在相同工况下,随着管程黄原胶溶液Reynolds数Re_XG的增大,套管换热器总传热系数k和管程进出口压降Δp逐渐增大;波高H和波距S影响黄原胶溶液在套管换热器管程的流动与换热。随波高H增大,黄原胶溶液受波节处的涡旋效应的影响更明显,流体层间剪切力变大导致黄原胶溶液黏度变小,湍流程度更大,管程传热性能提高,压降也增大,但综合传热性能不断优化;随波距S增大,单位长度波节数量减少,对黄原胶溶液扰动影响降低,湍流程度降低,管程传热系数先增大后减小,流动阻力不断降低,综合传热性能先提高后减弱。当H=3.5 mm、S=30 mm时管程波节管的综合换热因子η_tube达到最大,η_tube是相同条件下圆管的5.11~6.69倍。     

管壳式换热器壳程高黏度流体的传热强化

传统的管壳式高黏度流体换热器采用光滑管设计制造,其壳程传热及流动效能低,壳程传热阻力占总热阻的80％以上,且流动阻力损失较大,提高壳程流体的传热膜系数和降低流动阻力是提高高黏度流体换热器效能的技术关键．     

新型波面换热器在烟气余热回收上的应用研究

分析了所开发的新型高效波面板传热元件的结构特点,研究了波面换热器在陶瓷工厂余热回收上的应用,并对波面换热器设计参数和经济指标进行了评价,通过实践表明,该换热器的应用可使陶瓷工业烟气余热利用率达７５％以上,它的开发应用具有良了的前景。     

用于烟气余热回收的塑料翅片管换热器的设计及分析

排烟热损失约占锅炉全部热损失的一半以上,回收烟气余热有助于节能减排。针对烟气余热回收中的腐蚀问题,基于导热塑料设计了耐腐蚀的翅片管换热器。结合1000 WM火力发电机组烟气余热回收的运行参数,运用经验证的模型计算了换热器的换热面积和外形体积,简要分析了塑料热导率和凝结水流程对这些设计参数的影响,所得到的结果有望为烟气余热回收的工程应用提供参考。     

三维管烟气换热器传热特性的实验及模拟研究

通过实验对三维管换热元件与传统H型鳍片管进行测试,研究其传热特性. 结果表明,三维管换热器的总换热系数是H型鳍片管换热器的2?3倍,采用错列布置换热管比顺列布置换热管的阻力大. 修正的气侧对流换热系数关联式更符合实际,计算结果比原式提高约26%,FLUENT软件能很好模拟三维管换热器的实际情况,模拟结果误差较小.     

一种新式造气废热锅炉

中氮行业造气废热锅炉大多采用斜置式换热器，半水煤气从煤气发生炉上气道进入燃烧室，部分烟气中的尘粒被分离从上部进入废热锅炉，穿过火管后由上烟箱进入下烟箱，与壳程的软水换热，产生的蒸汽进入上汽包。使用中经常出现火管堵塞，上烟箱管头受冲刷损坏。由于温差应力比较大，经常出现火管与管板焊接焊道被破坏，被迫停炉检修，影响生产。本文介绍一种新式换热器，它克服了很多传统换热器先天不足，该换热器能充分合理分配气液流动空间，以新的传热元件取代了原水管、火管等单管传热元件，是一种制造成本低、热气阻力小、没有热应力、使用寿命长的换热器，可取代目前使用较多的余热回收设备。     

考虑管壳式换热器传热强化的换热网络综合研究进展

换热器传热强化在换热网络中的应用可以解决现有换热网络改造中的瓶颈问题,在热回收系统配置没有过多结构改造的条件下,可以达到明显的节能及降低成本的目的;同时,在换热网络设计中,换热器传热强化技术的应用可以降低设备投资,实现更好的经济效果。本文首先通过文献检索数据说明了在换热网络改造和设计中考虑传热强化技术的研究在近5年得到了研究者的关注。然后概述了管壳式换热器传热强化的基本原理及主要方式,分析了传热强化技术的应用对换热器传热性能的影响,系统总结了管壳式换热器传热强化技术的分类和强化效果。进一步从设计和改造两个方面,对换热网络优化中考虑管壳式换热器传热强化的应用研究进行了综述,展示了传热强化对换热网络设计和改造的效果和优势。最后对下一步的研究进行了展望,指出可进一步探究换热器传热强化设备几何尺寸和换热网络同步优化、传热强化和换热器详细设计同步优化等。     

直翅片管换热器传热和阻力特性的模拟试验研究

通过模拟试验的方法，对直起片管换热器的传热，阻力特性进行了模拟试验研究，得出了丰相应几何条件下管外对流换热系数及磨擦系数的准则方程，并与热管换热器综合性能试验台上直翅片热管余热管余热锅炉所测量的数据相比较，结果表明，在模拟条件下试验得到的准则方程是可靠的。     

翅片结构对双向开缝翅片管换热器性能的影响

为了获得翅片结构对双向开缝翅片管换热器传热与阻力性能的影响规律,对不同翅片间距P_f和开缝高度S_h的双向开缝翅片管换热器进行了数值模拟,并对数值模拟结果进行了模化试验验证。结果表明：当R_e<7200时,增大P_f会提高双向开缝翅片管换热器的传热与阻力性能;当R_e>7200时,减小P_f会提高其传热性能,降低其阻力性能;随着S_h的增加,双向开缝翅片管换热器的传热性能先降低后提高,阻力性能先提高后降低;对于不同翅片结构的5种双向开缝翅片管换热器,P_f越大,综合流动传热性能越高,但实际换热面积会减小,需综合考虑;在R_e=2734~6712范围内数值模拟与试验结果吻合较好,数值模拟能较准确地反映双向开缝翅片管换热器的传热与阻力特性。研究成果可为双向开缝翅片管换热器的结构与性能优化提供依据。     

物性参数变化对煅后焦余热回收换热器传热特性的影响

为了研究煅后焦物性参数变化对换热器传热特性的影响规律,建立了余热回收换热器数学模型,模拟研究了当量空隙率、当量导热系数、当量比热容对其传热特性的影响规律。结果表明:随着当量空隙率增大,在换热器出口处的煅后焦温度降低,换热器的平均换热系数减小,热回收效率增大;随着当量导热系数增大,在换热器出口处的煅后焦温度降低,换热器的平均换热系数增大,热回收效率增大;随着当量比热容增大,在换热器出口处的煅后焦温度升高,换热器的平均换热系数减小,热回收效率减小。     

型板换热器的传热性能和阻力降特性研究

研究一种新型高效型板换热器 ,对型板换热器的传热特性及阻力降性能等进行了实验研究。通过研究发现 ,型板换热器的传热系数比列管式换热器的传热系数高 5 0 %～ 10 0 % ,阻力降值比传统的列管式换热器低 ,与型板内流体流速的 1 4 4次方成正比