中温热管换热器的优化过程与方法

利用"三次设计"优化方法对中温热管换热器冷热流体侧加热段长度、迎风面宽度、翅片高度、翅片厚度、翅片间距、管束横向管间距进行最优参数组合,找出中温热管换热器体积最小的最优解,最大限度降低换热器的体积,提高热管换热器的紧凑性。同时,对不同温度区域的热管进行了稳定性和可靠性研究。最后运用神经网络方法对优化结果进行模拟仿真,确定最佳方案。     

热风炉前置炉系统二级换热器的研究

中温热管在热风炉前置炉中具有很大的应用潜力。采用实验的方法,研究分析了中温萘热管的热工特性,由实验结果可知,采用传统工艺生产制作中温萘热管,可以保证热管工作的基本要求,且热管充液量在90%～100%为最佳。同时,在现场操作时,要特别注意对蒸发段壁温的监测,最好将壁温控制在萘的临界温度(478℃)以下,以确保中温萘热管的安全使用,以免引起爆炸事故。     

中温热管空气换热器的模拟研究

在单根萘热管传热性能理论和实验研究的基础上,对中温热管换热器内部的温度场和流场进行了研究,选用有效度—传热单元数(ε-NTU)法、离散型计算模型及V-Basic程序,通过多次迭代对中温热管换热器内部的传热和流动进行模拟计算。另外,采用多孔介质模型,利用Fluent软件来近似模拟了热管换热器内部的传热情况,将程序计算结果与模拟所得数值进行了比较和误差分析,并研究了各排热管内外温度的协同作用。     

中温热管换热器内传热特性的研究

采用有效度-传热单元数(ε-NTU)法,建立了中温热管换热器的离散型数学模型。研究了中温热管换热器冷侧和热侧的传热特性。建立了单根热管的传热模型来修正计算热管热阻时所产生的温度误差,分析了单根热管的传热过程对整个换热器换热的影响。研究成果为安全衔接热管不同温度区域内的每排热管和强化中温热管换热器的传热性能以及中温热管换热器的进一步结构优化提供了理论依据。