水冷器流态化自动清洗防垢与节水节能技术研究

轻工部门冷冻系统中使用的立式水冷器较多,其流速很低,水垢比较严重,效率较差。为解决这一问题,研究了高可靠性内循环流态化水冷器结构,底室采用泡罩板加大孔均布板取代筛孔容易堵塞的筛板,水冷管出口安装挡粒调匀罩。通过优化试验,结果表明:采用直径120 mm的泡罩、流态化粒子层厚度150 mm以上、孔径8 mm的均布板、高度30 mm的挡粒调匀罩,能够有效地防止出口室跑失流态化清洗粒子,各水冷管内的流速分布的均匀性较好,可以满足稳定运行的可靠性要求。在一般水冷器流速范围内,冷却强化幅度60%以上,在线自动清洗效果好,节水节能的综合效益较高。     

水冷管内水动力螺旋自动清洗防垢及其冷却强化

传热管内自转钢丝螺旋线技术具有污垢自动清洗能力强、传热强化效果好、结构简单、成本最低廉等诸多优势，但是存在传热管壁问的磨损和与自转动力矩较弱的问题，无法工业应用。为此，文章提出了以大截面塑料螺旋线取代钢丝螺旋线解决传热管壁的磨损问题，以预旋结构的管口轴承座一冲推动力轮来强化自转塑料螺旋线的清洗动力矩。测试结果表明，传热管内污垢自动清洗的效果好；能够在较低的流速下工业应用；传热强化幅度达到52．6％，比钢丝螺旋线高60％；并且设备阻力不大。     

不同压力下的自然循环自动清洗蒸发器技术实验

自然循环自动清洗式蒸发器的综合效益相当高.其中的结晶垢自动清洗研究比较充分,技术也比较成熟,产生足够的自然循环推动力成为关键,并且与蒸发压力密切相关.为此研究它的蒸发压力适应性问题.得到的结果是,常压蒸发和加压蒸发中影响自然循环推动力大小的主要因素是汽化深度,分别在20℃、25℃以上的传热温差下,都可以达到带动长管加热室、光滑扭带自动清洗需要的11kPa以上,并且加压蒸发更有优势;真空蒸发中汽化深度和出口动能损失两者的影响都大,因此难以形成大的自然循环推动力,则需要采用旋流冲推齿形扭带自动清洗的短管加热室结构.该技术适用于国内普遍采用的0.6MPa加热蒸汽源的三效蒸发工艺.     

换热设备螺旋流态化清洗粒子沉积试验研究

螺旋流态化自动清洗技术是螺旋钢丝与液固流态化有机结合,实现对其进行在线自动防除垢、强化传热的目的。运用旋液流态化技术设计模拟试验方案,提出在流态化粒子进入换热管部分采用截面向上逐渐减小的倾斜挡板结构,有效的解决流态化粒子在换热管内分布均匀问题。采用流量分别为8.8 m3/h、10 m3/h、12 m3/h进行试验,观察平均直径为3 mm的粒子在进口处的分布情况,测量各换热管的流动速度分布,优化换热管中流态化粒子均匀分布的管箱结构,流化态粒子的平均沉降速度为0.3~0.4 m/s,得到实现流态化粒子自然循环、在高速情况下的液固分离目的结构。     

我国冷冻机组水冷器污垢经济损失研究

通过有无自动清洗技术的对比试验和实际测试，结合献统计数据，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20亿元以上。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。     

制盐蒸发器自动清洗技术的可行性试验

盐蒸发器自动清洗技术 ,是由循环流动的蒸发溶液带动加热管内的螺旋扭带旋转来实现的。根据结晶动力学原理 ,采用 Φ2 5 mm× 2 .5 mm× 182 0 mm的碳钢管 ,管内用 Na2 SO4,KCl O3 的冷却过饱和溶液的结晶盐垢进行流体动力学模拟试验。试验结果表明 ,利用螺旋扭带旋转实现自动清洗 ,能够满足一般制盐蒸发器的要求 ,达到长期连续生产的目的 ,并且成本低 ,具有显著的技术经济优势     

自动清洗强化斜齿扭带的工程应用研究

自动清洗强化斜齿扭带，其原理是在扭带表面上按一定规律排列不对称斜齿，使被导向的传热流体对扭带的不对称反作用力形成一个旋转力矩。解决了现有的塑料扭带不能用于低流速传热设备的自动清洗问题。试验结果表明，与现有光滑扭带相比，斜齿型扭带自转清洗力矩增大了2倍多、传热系数平均提高了30％，即使6m长传热管、4管程的传热设备的阻力也只有0．15MPa左右，仍然在一般的工程许可的范围内，具有广阔的应用前景。     

齿型自转塑料纽带清洗力矩强化实验研究

为了进一步提高自转塑料纽带的清洗能力 ,对齿型自转塑料纽带和普通自转螺旋纽带的清洗力矩进行了对比实验研究 ,结果表明 ,齿型自转塑料纽带的清洗力矩比普通塑料纽带的清洗力矩平均提高 4 2 %～ 70 %。其中齿片的安装角α、齿高和齿距等结构参数对清洗力矩、纽带自转速度及纽带运转平稳性都有影响。     

自然循环自动清洗式高效蒸发器的常压蒸发中试

自然循环自动清洗式蒸发器是解决蒸发器结垢问题的理想方案，其关键是能否在合理的加热温差下产生足够大的自然循环推动力，足以带动自动清洗螺旋扭带可靠地自转。为此建立中试装置进行中试研究，常压蒸发条件下的中试结果表明：传热温差只有26℃时，自然循环推动力可以达到11000Pa以上，可靠地带动扭带自转实行连续地自动清洗，传热系数10％以上，能为企业创造相当高的效益，并且该技术与现有的蒸发生产的工艺和加热蒸汽压力条件完全相适应。     

立式流态化自动清洗水冷器运行参数的优化

对立式流态化清洗式水冷器的运行参数进行了优化试验与研究,其结果是:在0.21 m/s(Re＝8 000)左右、粒度8目(Dp 2 mm)、体积分数为2.4%的最佳条件下运行,传热系数可以比流态化前提高两倍左右,节水节能效益显著.