高炉冷却器的结构设计和传热强化节能

炼铁高炉是高能耗的重大装备.从传热学的角度分析,高炉的长寿、节能、节水三者之间有很好的一致性关系,在分析某公司300m3高炉镶砖冷却器的基础上,提出了全覆盖低筋网格结构的新方案,并且进行了数值模拟计算分析,结果表明:热面最高温度和平均温度可以分别降低140℃和22.62℃,显然有利于高炉长寿,同时热流强度下降18%.采用管内内插钢丝螺旋线来强化冷却器,保持对流传热系数不变,冷却水也可以减少40%.     

喷气自转平带清洗式立式管内低流速水冷器

喷气自转平带清洗式立式管内低流速水冷器,在每根传热管内放置塑料斜齿平带.运行时斜齿平带是对流传热的高效强化元件,管内侧对流传热系数αi强化的幅度为85.7%.污垢清洗时又是非常有效的清洗元件.清洗动力是由低压气源鼓风机供给、从进口底室内喷气管进来的自转气流.在喷气管喷出气流与冷却水的混合物带动下,斜齿平带实现剧烈地往复运动清洗.往复运动周期通过喷气管自转速度可以调节.在线清洗速度快,不会擦伤管壁,可靠性高,无污染,操作简便,费用低廉.这种水冷器能够长期保持高效运行,对管内冷却水流速几乎为零的立式设备都同样适用,并且结构简单,制造成本增大10%左右.     

立式水冷器污垢的自动连续清洗技术

立式水冷器运行效率不佳，主要是管内壁存在水垢以及冷却管内冷却水量分布严重不均所造成的。介绍了自转塑料纽带在线连续自动除垢技术和工业应用试验，结果表明节水节电的综合效益颇高。     

蒸发器自然循环推动力计算模型研究

在诸多影响因素中,抓住动力温度Δt0作为计算模型的主要理论基础,在分析沸腾室内汽化蒸发过程的不平衡影响后,提出包含不平衡过程的汽化温度影响系数K1和开始汽化深度影响系数K2的修正模型.经过沸腾室出口速度动能的试验测量和计算分析表明,出口动能消耗对推动力值有明显的影响,其幅度达到10 %左右,对此提出便于循环流路计算的有效推动力概念及相应计算模型,推出采用综合影响系数K处理模式的工程计算式.     

高效传热强化斜齿扭带及其低流速自动清洗技术

现有流体动力塑料光滑扭带不能用于流速低于1.0 m•s^-1的传热设备的污垢自动清洗、传热强化幅度不高.为此研制了一种高效强化传热、又能够在1.0～0.5 m•s^-1的较低流速下自动清洗污垢的斜齿扭带.其原理是在光滑扭带的两面上等距离地排列斜齿,被斜齿导向的传热流体对斜齿的反作用力形成一个新增的旋转力矩.与现有的光滑扭带相比,弧线形斜齿扭带自转清洗力矩增大了75％～101％、传热系数提高了171％.虽然斜齿扭带的阻力系数较高,但是设备的总阻力仍然在一般工程容许的范围内,具有广阔的应用前景.     

管内清洗防垢螺旋齿管的流体动力优化设计

为了给螺旋齿管的结构优化提供设计理论,运用动量矩原理和自转牵连运动的运动学分析方法等,研究建立了传热管内流体动力螺旋齿管的自转清洗动力矩计算式,以此指导设计了不同结构参数的螺旋齿管进行试验比较。优化得到的D型塑料螺旋齿管与光滑纽带相比,自转动力矩增大141％,可以在0.4 m/s以上的较低流速下应用;传热系数平均提高50％;阻力在一般工程容许范围。     

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 C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.     

制盐蒸发器高速自然循环推动力模拟试验

自然循环自动清洗技术是解决制盐蒸发器垢问题最理想的方案，关键在于能否产生足够大的自然循环推动力。为此进行了自然循环推动力的冷模试验，由试验数据分析推算表明，蒸发循环液经过加热室后只要上升3℃以上，就可以形成1000pa以上的自然循环推动力，使加热管内的自然循环流速达到1.0m/s以上，满足带动塑料纽带自转清洗的要求。并且，蒸发压力愈高，自然循环取代强制循环的难度就愈小。     

自动清洗式蒸发器自然循环推动力的冷模试验

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，关键之一是能否产生足够大的自然循环推动力。为此，作者进行了冷态的动力学模拟试验，结果表明经过加热室后相当于水溶液温度升高3℃以上，就能够形成10000Pa以上的自然循环推动力，使加热管内的自然循环流速达到1.0m/s以上，可靠地带动塑料纽带自转，实行连续地自动清洗。