高温高压U型折流杆换热器的制造技术

折流杆式换热器是一种壳体内的折流元件由一系列细小的折流杆组成的管壳式换热器,是为了改善常规的板式折流板换热器的流体诱导振动而设计的。折流杆与换热管之间的配合是否精密,决定了换热器管束是否能够满足设计技术要求。而对于高温高压工况下的U型折流杆换热器,在制造技术上需克服折流圈的装配、换热管消应力处理、装配精度高等相应难题。在某石化公司第二转换炉废热锅炉(E-8)制造过程中,针对以上制造难点进行了攻关,通过提高换热管的精度要求、采用模具组装法保证折流圈组对间隙、对每个规格的U型管在弯制中进行预估,并采用整体入炉热处理方法控制变形量,解决了制造过程中的加工工艺以及制造上的难题。     

大型U形管折流杆换热器管束的制造

对大型U形管折流杆换热器管束的制造进行了介绍，分析了制造中出现的问题。并借鉴国内有关折流换热器的资料，提出了防止振动的方法。     

波形折流杆与弓形折流板换热器的综合性能比较

对波形折流杆换热器与传统的弓形折流板换热器的传热性能及壳程流阻性能进行了工业实验研究 ,结果证明 ,波形折流杆换热器的综合性能优于传统的折流板换热器     

大型折流杆式换热器管束磨损的研究

折流杆式换热器在国内的应用已近20年,多数折流杆式换热器管束支撑结构的设计参考小尺寸换热器试验模型,但小尺寸模型的试验数据存在一定局限性,不完全适用于大型折流杆换热器管束支撑结构的设计。本文以国内某电厂大流量折流杆式换热器管束振动磨损为例,研究分析大型折流杆换热器支撑结构设计中存在的问题,并提出了优化和改进措施。     

三种管壳式换热器传热与流阻性能对比实验研究

弓形折流板换热器壳程流体横向冲刷换热管时存在流动阻力大和传热死区大等缺点,折流杆换热器壳程流体纵向流动,但当壳程流体雷诺数Re较小时传热性能不佳。为克服上述缺点,研究开发了一种新型高效节能的斜向流管壳式换热器,该换热器壳程流体总体呈纵向流动,局部区域流体倾斜冲刷换热管束。对斜向流换热器与折流板换热器和折流杆换热器传热与流阻性能的对比实验研究表明,在同等壳程流体流量下,斜向流管壳式换热器的传热系数、压降和综合性能均介于折流板换热器与折流杆换热器之间。研究结果为管壳式换热器升级换代提供了一种新技术和新装备,也为热力系统中换热器选型和结构优化设计提供了重要依据。     

折流杆换热器

前言折流杆换热器属于管壳式换热器。其传热管至少用四片折流栅来支撑,二横二竖,如图1所示。折流栅是由栅环和杆组成,具有良好的弹性性能,并由于杆与传热管为圆弧接触,能有效地防止传热管的破坏性振动。折流杆换热器中的流动无需反复改变流体方向,速度场的分布主要为纵向流动,几乎不存在流动死区,从而彻底克服了折流板换热器因流动死区而引起的局部换热系数低、沉积物多的严重缺陷。简而言之,折流杆换热器在防止管子振动、减小壳侧压损及减轻壳侧污垢等方面具有独特的优越性。早在本世纪七十年代初,美国菲利浦石油     

折流栅抗振型换热器结构及其抗振特性研究

本文指出了折流杆换热器的抗振缺陷,提出了一种折流栅抗振型换热器的新结构,并对其抗振特性进行了理论分析和实验研究,指出此类换热器的抗振结构可以弥补折流杆换热器的抗振缺陷。     

折流栅抗振型换热器流体动力学及传热特性研究

本文对折流栅抗振型换热器流体动力学及传热特性进行理论分析和实验研究 ,得出了此类换热器压力降及传热性能的预测方法。指出此类换热器在弥补了折流杆换热器抗振缺陷的同时 ,基本保持了折流杆换热器优良的热力学性能。     

华能汕头电厂2号机闭冷器改造

折流杆换热器是为了解决大型换热嚣振动问题而研制的一种高效、节能和耐用的新型换热设备.采用折流杆技术的换热器壳程不再设置折流板,取而代之的是由折流杆组成的折流圈.针对华能汕头电厂2号机铜管折流板式闭冷器运行中存在的问题,通过分析,决定采用折流杆技术对该闭冷器进行改造.改造后,其传热、阻力和振动等重要性能都优于原来的闭冷器,且换热管断裂问题得到解决.     

基于流场仿真分析的折流杆换热器振动原因分析

针对折流杆列管式换热器在较大流量或高流速场合下换热管振动损坏现象,从某一电厂使用折流杆换热器进行工业水冷却发生换热管振动损伤的工程案例出发,运用物理模型进行流场仿真分析及按GB151进行数值计算,分析折流杆换热器发生振动破坏的原因。得出在换热器壳程流体出入口处部分区域存在流体横向冲刷换热管引发流致振动导致振动超标的结论,分析与换热器实际涡流探伤结果一致。     

杈式折流栅对管壳式换热器壳程性能的影响

杈式折流栅是一种以斜向流和射流混合流动来强化管壳式换热器性能的新型管束支撑结构,用来代替杆式折流栅,可以弥补低雷诺数下,折流杆换热器换热效果的不足,并有效提高传热效率。依据计算流体力学原理和周期性数值模型,研究了杈式折流栅换热器的壳程流体流态、以及结构参数对换热器壳程流动传热的影响,得出了可用于指导工程设计的换热器传热、压降关联式。结果表明:随着折流片定向角及无量纲间距的减小,杈式折流栅换热器的综合性能先增大后减小;同质量流量下,与同尺寸折流杆换热器比较,杈式折流栅换热器的壳程传热系数提升170%～200%,综合性能提高了2.1%～24%,尤其在较低流量下,杈式折流栅的传热效率更加突出。     

波纹管换热器的制造工艺

折流杆换热器是本世纪七十年代初首先在美国出现的一种新型换热器,具有防止管子振动、减小壳侧压力损失及减轻壳侧污垢等方面独特的优越性。用波纹管代替普通换热管以提高折流杆换热器的换热效率,这就出现了另一     

尿素装置中换热器的防震结构

将通常构成管壳式换热器壳侧流体通路及支撑管束的折流板改用折流杆——即折流杆式换热器,普遍认为是对消除壳侧流体脉动引起机械振动的一种有效措施。本文介绍我国从国外引进的尿素装置中管壳式冷凝器壳侧采用的几种管束支撑结构——格栅支持圈,是“折流杆”换热器在工程中的具体应用。由于条件限制,只限结构尺寸介绍及防震方面的阐述,目的为研究管壳换热器壳侧震动提供一些具体资料,文章也简要介绍格栅支持圈管束的组装方法。     

基于三维实体模型的管壳式换热器壳程流场和温度场数值研究

根据管壳式换热器的结构特点,采用基于管壳式换热器真实三维实体模型的几何建模方案,提出了管壳式换热器周期性全截面计算模型,实现了具有复杂壳程结构的管壳式换热器的数值模拟,克服了现有数值模拟建模方式的一些不足,为再现和模拟管壳式换热器壳程的真实流动状况,以及分析各种构件对壳程流体流动和传热性能的影响提供了良好的辅助手段。在综合考虑折流杆换热器壳程流体流动与传热的多方面影响因素下,提出了对折流杆换热器周期性单元流道模型的修正算法,改进和完善了折流杆换热器周期性单元流道计算模型的实用性和适用性。     

折流杆式换热器流致振动分析

针对某电厂折流杆式换热器传热管损伤问题,采用基于数值模拟与标准经验公式结合的新方法进行折流杆换热器流致振动分析和故障预测,并将分析结论与换热管的无损检测统计数据进行比较。结果表明,该分析方法所得出的结论在故障位置、故障形式分析等方面与实际情况一致。     

预应力换热器性能的数值分析与实验研究

通过对某折流杆预应力换热器模型样机的传热工艺数值计算和进一步的结构数值计算,结合模型样机的预变形实施、控制以及实验检测技术研究,实现了一种预应力换热器设计、制造及其专利技术实施。在对折流杆换热器中变形相互约束的构件之间所产生的温差应力进行数值分析的基础上,研究了预变形量对有效缓解和协调固定管板换热器在运行中各构件（管板、壳体、管束）之间的变形约束所产生的作用。研究结果表明,合理施加的预变形量可以显著地降低管板、管子和壳体上承受的温差变形约束,预变形量可以有效地控制这类换热器的运行工况下产生的温差热应力,对于防止管子与管板连接区域的破坏,避免管子压缩失稳破坏和提高换热器壳体的承载能力都有极大的益处,从而为这类换热器的设计制造以及使用和维护,延寿技术研究开辟了一条新的途径。     

折流板管壳换热器运行中换热管振动相关因素的系统分析

折流板管壳换热器运行中换热管振动的频繁发生,显示出换热管振动问题的研究重视不够,使得换热管振动相关因素的系统分析很有必要。针对折流板管壳换热器运行中换热管振动的教训和经验,系统分析了折流板管壳换热器运行中换热管振动的的壳程流体因素、导流结构因素、换热管选材因素、换热管本身结构的因素、换热管支撑结构的因素、与管板有关的因素。结果有利于折流板管壳换热器的设计、制造和维护人员从源头上控制换热管的振动。     

螺旋角度不同的螺旋折流板换热器壳程传热性能研究

对螺旋角度分别为25°、30°和40°的螺旋折流板换热器壳程传热性能进行了试验与研究,同时对螺旋角度为25° 30°和40°的螺旋折流板换热器与传统的弓形折流板换热器壳程传热性能进行了比较.实验结果表明,螺旋角为40°的螺旋折流板换热器的传热效率最高,螺旋折流板换热器的壳程传热效率都比传统的弓形折流板换热器壳程传热效率高.     

折流杆换热器的壳程结构参数对协同场的影响

对折流杆换热器在壳程不同结构参数和不同工况下的平均角度场进行了数值计算,结果表明：折流栅间距对平均角度场的影响较小、折流栅有效流通面积即折流栅的最大流通面积与壳程截面积之比对平均角度场影响较大。而Re数对平均角度场影响也较大。     

曲面弓形折流板换热器壳程压力降的数值模拟

采用Fluent软件数值模拟了一种新型折流板换热器——曲面弓形折流板换热器壳侧流体的流动状态,计算了壳程压力降,并与普通弓形折流板换热器进行了比较。结果发现:在流量一定的情况下,曲面弓形折流板换热器的壳程压力降明显低于普通弓形折流板换热器的壳程压力降,而且随着曲面折流板曲率半径和折流板圆缺口高度的减小,曲面弓形折流板换热器的壳程压力降降低的百分比增大。