换热管内自动清洗及传热强化的斜齿平带优化设计

内置斜齿塑料平带比原光滑扭带有更大的传热强化作用,传热强化的幅度比传统塑料扭带高5倍左右,它适用于数量众多的流速为1.0 m/s以下的低流速换热器.文章对管内自动清洗及传热强化的斜齿塑料平带的主要参数(如斜齿安装角度、齿高、外型等)进行了分析讨论,得出了最优化的塑料平带设计方案,与实验结果吻合程度很好,具有工程应用价值.     

盐蒸发器加热管结晶盐自动清洗技术研究

文章论述了盐蒸发器加热管内结晶盐对能耗成本问题的重要性,对现有自动清洗技术作了简评。重点介绍了自转纽带自动清洗技术,其结构原理是直接利用蒸发溶液的循环流动能带动纽带旋转清洗,其清洗能力根据结晶动力学原理进行模拟考核,试验结果表明：自转纽带自动清洗技术能够满足蒸发器的自动清盐要求,可以在蒸发生产中广泛应用,达到长期连续生产的目的,具有显著的技术经济优势。     

旋流轴承强化的自动清洗塑料扭带技术

冷饮与速冻工业的水冷器大多为列管式传热设备,管内冷却水实际运行的流速一般在0 5m s～1 0m s范围,无法采用塑料扭带进行自动清洗。本文研究的旋流轴承强化塑料扭带技术,可以在0 8m/s以下流速的管内实行自动清洗防垢,且流体阻力较小,结构简单。该技术能解决列管式传热设备由水垢引起的效率低下问题,具有较高推广应用价值。     

基于量纲一分析的循环流量实验关联式

自然循环蒸发器工艺设计中阻力的衡算一般按试差算法进行,其中一个关键步骤即修正单位面积总循环流量,计算工作量大且精度低。采用量纲一化分析方法,将循环流量、传热温差、蒸发室压力、流体密度、流体黏度、导热系数、比热容、加热管内径、加热管管长等9个参数关联起来,探讨了用于描述自然循环过程的5个量纲一数。以水为实验介质,设计单管常压自然循环蒸发实验台,对不同传热温差下循环流量的变化进行了实验,并在实验数据的基础上,推导得到用于计算循环流量的量纲一准数关联式。结果表明:由量纲一准数关联式计算得到的π2和由实验数据计算得到的π2相对误差在3%以内。     

管内螺旋液固两相流的流动行为及传热

利用Fluent-EDEM耦合方法对管内插螺旋线的液固两相流动与传热进行数值模拟,分析了螺旋线对固相颗粒的诱导碰撞作用和液固两相流传热性能的影响. 通过实验验证,模拟值与实验值的偏差为6.3%~13.8%. 模拟结果表明,与管内未插螺旋线对比,管内插螺旋线对液固两相流体具有诱导作用,使流体呈螺旋流状态;在流体离心力和螺旋线共同作用下,贴近管内壁运动的固体颗粒体积分数由0.44%提高到3.27%;相同雷诺数Re条件下,内插螺旋线液固两相流传热方法的努赛尔数Nu最大. 在Re≤60000范围内,内插螺旋线液固两相流的综合评价指标值均高于内插螺旋线和液固两相流单独作用方式. 因此,该技术适用于低Re下管内防垢除垢及强化传热的工况.     

低流速传热管内的自动清洗及其传热强化技术

数量最多的低流速列管式传热设备的污垢问题最严重。在本研究塑料螺旋自动清洗和传热强化技术中，吸取了钢丝螺旋具有自动清洗和传热强化双重功能、流体阻力小的优点，采用塑料解决钢丝螺旋难以解决的对管壁磨损问题，又在结构设计中将塑料螺旋固定在塑料内管上，同时解决塑料螺旋的刚性问题和减少流体面积增大管内实际流速的问题。     

汽轮机冷凝器污垢损失和扭带自动清洗

概要地叙述了传热面保洁防垢对汽轮机冷凝器增产增效的重要性，介绍了一些电网电厂和自备电厂凝汽器的水垢问题调查情况，宏观评估了水垢引起的经济损失；计算探讨了不同成分、不同厚度的水垢对传热系数的影响幅度。自转塑料扭带技术模拟试验结果表明，自动连续清洗能力强，兼有幅度在9%-15%传热强化作用。计算分析了自转扭带清洗技术对提高真空度和出力的作用，预计推广后可以获得每年36亿元的高效益。     

我国冷冻机组水冷器污垢经济损失的研究

本文概要地叙述了换热设备污垢对发达国家经济造成的损失。通过有无自动清洗技术的对比试验和实际测试，结合文献统计数据，对冷冻机组水冷器污垢引起的效率损失作出评估。在此基础上根据《中国机械工业年鉴》数据，从宏观上逐项分析评估水垢造成我国冷冻机组水冷器的设备费、运行水费和运行电费三方面的损失，总计达到每年36亿元以上。因此，在水冷器中大力推广自动清洗技术具有十分重要的经济意义。     

冷冻机立式水冷器污垢的塑料螺旋齿管自动清洗技术研究

冷冻机组立式水冷器的水垢损失每年高达十多亿元。依据其特低流速的特点，研究成功具有在线、连续自动清洗功能的塑料螺旋齿管技术。其原理是由冷凝管与螺旋齿管形成螺旋流道，使冷却水作快速螺旋线流动，其反作用给螺旋齿管形成较强的自转力矩。通过理论分析和多种结构参数的试验研究表明：污垢清洗能力强；自转力矩与冷却水流量二次方正比，较大的内管直径、较小的螺旋角有利于力矩强化，其中力矩最优化的螺旋齿管的力矩强化能达到塑料扭带的241％，可以在0．4m／s以上的流速下可靠应用；传热系数平均提高50％；制造简单。虽然螺旋齿管的阻力大，但是立式水冷器的落差很大。位能充裕，因此，具有很好的工程应用价值．     

含固体粒子旋转流强化流体传热的实验及模拟研究

针对管内除垢与防垢及强化传热问题,对工程上应用较广的扭曲管、扭带管中旋流场内低浓度液固流场综合性能进行实验及模拟研究. 结果表明,含粒子旋流场可提高流体湍流强度,与圆管相比,扭曲管和内插扭带圆管均有较好的旋流效果,相同Re下扭曲管的换热系数提高18.7%~30.1%,阻力系数提高13.1%~181.8%,综合性能评价因子平均提高15.5%,高于圆管和扭带管;而扭带管的换热系数比圆管提高5.6%~32.9%,阻力系数最高. 对扭曲管内粒子传热性能进一步优化,模拟值与实验值的误差为10.7%~12%. 旋流作用有利于提高液固流场的综合性能,但较高流速下该综合性能则逐渐降低.