换热器在大型化发展中的深度换热问题讨论

随着硫酸装置朝大型化方向发展,转化工序换热设备的大型化也成为一种必然趋势,由之带来换热器的换热深度受限问题。通过对换热管排冷热流体对流传热与流阻数值的数值模拟,探讨换热器长径比变化对换热深度的影响,在此基础上开发了壳程多通道换热器结构与旋流网板支撑急扩加速流缩放管管壳式换热器,并用于工业生产,实际运用效果良好。     

微通道内火焰传播的研究进展

微燃烧器与阻火器淬火单元均为可燃气体燃烧的微通道,目前对微燃烧器的研究较充分,而对阻火器淬火单元的研究较少. 本工作概述了影响火焰在微通道内传播的因素,指出对各因素的研究还需深入,有利于澄清争议;简述了火焰在微通道内传播的数学模型的研究进展,提出微通道内流体流动流型的判定亟需完善;确定在高速爆轰条件下,阻火器内的流动为湍流;推荐将雷诺应力湍流模型与层流有限速率模型结合进行阻火器内高速爆轰火焰传播的数值模拟,推荐采用以密度为基础的算法进行求解;指出了微通道内火焰传播研究的成果与不足,展望了其发展方向.     

换热器壳程进出口折流区传热温差损失分析

对管壳式换热器壳程进出口折流区的传热温差作了分析,以换热器热流体与冷流体的出口温度比例α表征换热器的换热深度,探讨了换热器换热深度与长径比的关系。采用流路分析方法,对换热器壳程折流区域的传热性能进行了数学分析,并与纯逆流情况作了对比。结果表明:换热器折流区域的传热温差较逆流区域传热温差的偏离量会随α的改变而产生变化,为避免偏移量过大应控制折流区域面积占总传热面积的比例。α1时,为使传热温差偏移小于5%应使折流区域面积占总传热面积的比例小于0.6/R1 a,c。揭示了现有换热器结构大型化之后难以实现α1的原因,并给出一种可以改进传统大型管壳式换热器长径比锐减、换热深度受限的有效结构——壳程多通道结构。