换热器管外水垢双向循环流态化周期清洗

提出了分区切换送气,双向交替内循环流动的三相流态化立式传热设备壳程在线清洗方法,并且用有机玻璃建造了由40根32×3×2000传热管组成的大型立式试验台。采用色水法对其不同深度的截面速度场进行试验观测,结果表明:一根布气管可以带动每侧的两排传热管区域的流态化清洗;清洗气体的消耗量设计算式为23.8(D2Nd2);清洗气体的压力为壳程液体静压的1.10倍。这种清洗技术不仅结构简单,设备费用几乎不增加,操作方便,清洗费用低廉,而且污垢清洗均匀性好,速度快,无污染。     

电厂真空冷凝器自动除垢及传热强化技术

本文介绍了真空冷凝器清洗技术现状，阐述了塑料纽带自动清洗技术的优越性，并对其强化传热功效进行了实验研究，传热系数可以提高10％以上。     

自动清洗式自然循环高效蒸发器试验研究

介绍了蒸发器加热管内快速结垢的特点,对设备传热效率的严重影响和污垢产生的一般原因。在对常用的防治办法进行简略述评的基础上,提出了比较理想的治本新方法－自动清洗式自然循环高效蒸发器。模拟试验结果表明,这种新型蒸发器能够利用汽－液密度差形成足够大的自然循环推动力,使得蒸发溶液带动管内自转的纽带具有满足防治蒸发器结垢的自动清洗能力。     

流体动力自动清洗螺旋纽带的污垢清洗力矩研究

采用运动合成与试验测量相结合的办法,对安装自动清洗螺旋纽带后传热管风的水流流动进行了分析,利用动量矩定理建立了自动清洗螺旋纽带的动力矩理论计算式,由此导出螺旋带的结构优化原则,这些原则测量所得结果一致。     

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.     

自转螺旋扭带管内三维流动与传热数值模拟

建立了内置自转螺旋扭带管的三维流动模型,采用RNG k-ε湍流模型对管内流场进行了数值模拟,得到了流体的流动和传热特性.研究表明：自转扭带管内的流动是复杂的三维螺旋流动.流体在扭带与管内壁环缝区域的轴向速度比光管的大;流体在与扭带宽度等直径范围内的切向速度随半径的增大而增大,流体在扭带与管内壁环缝区域内也存在明显的切向速度,但随半径的增大而减小;而光管内流体的流动只有随机的切向运动,且其切向速度要比扭带管内的切向速度小2个数量级;扭带管流体的径向速度和湍流度也比光管的大.扭带管内流体近管壁区域轴向、切向、径向速度和湍流度的加大,强化了管内的对流传热,其表面传热系数大于光管.另外,速度场的模拟值与激光测试值进行了比较,二者吻合较好.     

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.     

内置旋转扭带换热管的传热强化机理

针对换热设备的低效率和污垢沉积问题,研究开发具有强化传热和污垢在线清洗双重功效的旋转清洗扭带技术.提出旋转扭带强化传热的机理包括:①换热管当量直径减少效应强化.②近管壁区域流速加大效应强化.③螺旋线流动流速加大效应强化.④二次流流速增大效应强化.对旋转扭带的这些强化传热机理进行理论分析,建立湍流工况下强化传热的努塞尔数预测关联式.研究结果表明:当扭率大于等于10时,当量直径减小效应和近管壁区域流速加大效应是传热强化的主要控制机理;当扭率小于10时,螺旋线流动流速加大效应是强化传热主要控制机理.二次流流速加大效应对强化传热的贡献与其他三种机理相比相对较弱,只有在扭率小于等于1时,对强化传热的贡献份额才比较大.对内置旋转扭带换热管的努塞尔数预测值与试验值进行了比较,两者吻合较好.     

轴承旋流强化的管内污垢自动清洗扭带技术

冷饮与速冻工业的水冷器大多为列管式结构。实际运行的管内冷却水流速一般为0．5～1．0m／s，易结垢，效率低。通过强化理论分析和结构设计的优化试验，研究成功了旋流轴承强化塑料扭带自动清洗技术，能够使现有光滑扭带的清洗力矩成倍增加；可以使水冷管长度为2m、4m、6m的水冷器对管内冷却水的流速要求由原先的1m／s以上，分别下降至0．4m／s、0．5m／s、0．6m／s，从而使多数水冷器可以直接应用管内污垢自转塑料扭带自动清洗技术，并且流体的阻力不大，结构简单，便于推广应用。