螺旋管在分离式热管中应用

介绍了螺旋管基础研究方面的一些成果,提出将螺旋管用于分离式热管。通过实验研究对这种换热装置的特点作了评价,认为将螺旋管用于热管可能拓展热管技术的应用领域。     

分离式热管换热器最佳工作状态的研究

基于对分离式热管加热段管内流动传热的理论分析，建立了由加热段管内环膜烧干点位置确定分离式热管最小充液量的理论计算模型，并经实验证实了其正确性。通过对分离式热管管内汽水动力循环的分析，探讨了分离式热管的最佳工作状态及其最佳充液量，提出了逐排计算分离式热管换热器充液量的方法，为设计与应用提供了依据。     

热管传热性能对小型热管换热器散热效能影响

在零重力辅助下,小热管热阻是小型热管换热器散热效能的重要影响因素之一。基于集总参数法对于换热器系统数值计算的高效性思想,建立了热管、热管换热器的集总参数模型。对同一热管换热器选用不同传热性能的热管,在不同传热温差和流体质量流速下,就其散热效能进行了数值计算。计算结果表明,在零重力辅助下,热管换热器管内热阻存在一临界值Rcri。当热阻RHP≤Rcri时,管外热阻起主导作用,热管换热器的散热效能εh几乎不随热管管内热阻的值而变化。     

小热管换热器性能分析与结构优化

对 3种不同结构小型热管换热器的传热性能进行了试验研究 ,应用人工神经网络方法对小热管换热器结构参数进行优化 ,得到了最佳设计参数 ,并从对流换热的角度对结果进行了理论分析 ,为小热管换热器开发研究与应用提供了依据     

小热管换热器散热效能试验设计与多因素分析

综合利用试验设计、模型拟合与统计学的方差分析方法,考虑多因素的影响,研究热风进口温度、冷风流量与倾角同小热管换热器散热效能的关系及影响程度。试验对象为采用烧结吸液芯小热管制作的换热器,采用气-气换热方式测试。试验结果表明,增大冷风流量与升高倾角均能提高烧结吸液芯小热管换热器的散热效能;0～20°倾角内,冷风进口温度为15℃,热风流量为70m3/h,冷风流量在30～90m3/h,烧结吸液芯小热管换热器的散热效能在0.27～0.39之间;倾角为20°时,热风进口温度在38～48℃且冷风流量在72～100m3/h可获得较高的散热效能。     

液硫池蒸汽伴热管腐蚀分析

某化工厂试车过程中液硫池316L蒸汽伴热管及液硫脱气泵夹套筒节发生腐蚀失效,腐蚀均发生在液面附近.通过研究硫黄环境下金属腐蚀机理,对腐蚀伴热管及液硫脱气泵夹套筒节进行宏观检查、能谱分析和金相分析,认为液硫存储过程中有水及空气存在时多种腐蚀协同发生,对不锈钢腐蚀严重.提出了液硫池密封设计和液硫池蒸汽盘管热喷铝等应对措施.     

球形容器充液高度准确计算

在进行液化气体球形容器设计时,需要准确计算出不同充装系数下的充液高度值,这一计算过程非常繁琐。为此,给出充液高度的计算程序,使计算既快捷又准确。     

TPH-03小液量气液两相混输计量仪

为解决苏里格气田气井产水量、产气量的准确在线计量问题,研制了TPH-03小液量气液两相混输计量仪。该计量仪采用分离法计量气量和液量,主要功能是实时在线测量天然气及液态流量,同时提供现场的温度和压力等信息,并对采集的数据进行统计和管理。结合智能仪表,能够连续稳定地在气液两相混合流动中同时计量各相瞬时和累计流量,数据可通过无线数传系统上传。该仪器无运动部件,不排放或极少遗留污染物,节能环保。室内与现场试验表明,该计量仪能连续稳定地在气液两相混合流动中同时计量各相流量,平均误差小于±4%,基本满足现场对气井产水、产气量的精度计量要求。     

基于PXI和Lab VIEW技术的小热管传热性能测试平台

在小热管传热性能测试中,对小热管热阻测量值和热管传热极限状态的判断有着很高的准确性和可重复性要求。针对此特殊性,基于PXI总线技术的新一代工控计算机,在LabVIEW图形编程环境下,对传统的测量仪器进行控制,扩展传统电子仪器的功能,实现“软件即是硬件”的虚拟仪器效果,构建了小热管传热性能测控平台。该测控平台可实现热管性能参数的实时监控、数据的自动存储、热管工作温度的自动调节控制等功能。试验结果表明,该测控平台提高了小热管传热性能测试系统高效性和测试结果的准确性。     

小氮肥造气热管废热锅炉结构形式的选择

热管是六十年代出现的高效传热元件,它是由管壳、吸液芯及工作介质组成的真空管状体,它是以真空下的相变为其传热原理,能在很小的温差下传导大量的热量,其传热能力比导热性能很好的铜高出数百倍,有“超热导体” 之称,已在许多行业得到了广泛的使     

螺旋折流板换热器对流传热特点分析

利用计算流体力学(CFD)软件对8°折流板倾角的螺旋折流板换热器进行了壳程对流传热的数值模拟,通过与传热研究公司的HTRI软件计算结果的对比验证发现相关结果具有一致性。基于数值模拟结果,发现壳程流动呈现距壳体轴心越远流速越低,且换热效果越差的特点。借鉴"流路分析"的基本思想对上述问题进行了初步探讨,认为这是由于壳程主体螺旋流使得流经外侧管束的流体经过更多换热管管排,流经外侧管束的流体必须降低速度以维持其相同的进出口压力降,故外侧管束换热较差。这可能是较大壳体直径的螺旋折流板换热器表现不佳,故其在工程上使用较少的原因。同时发现经过一个螺旋周期后流场具有周期相似性,而这可以作为利用周期性边界条件对螺旋折流板换热器进行简化计算的依据。     

缠绕管换热器在连续重整装置上的应用

对比了缠绕管换热器与板壳式换热器的结构特点,并对连续重整装置进料换热器由板壳式换热器更换为缠绕管换热器后的运行状况进行了分析。结果表明：2种换热器运行1 a后,在重整装置处理量接近的工况下,与板壳式换热器相比,缠绕管换热器的热端温差降低13.6℃,换热器总压差降低15.2 kPa,第1反应器燃料气消耗量降低0.90 t/h,3.5 MPa蒸汽消耗量降低15.41 t/h。     

高温热管换热器优化设计

在离散型设计的基础上 ,提出了合理的高温热管换热器优化设计计算模型———分步计算方法 ,并通过实际算例分析了这种计算方法的合理性 ,为高温热管换热器的推广应用奠定了一定的理论基础。     

螺旋折流板换热器在常减压蒸馏装置中的应用

换热器的选型不仅影响到换热网络的能量回收,还会对常减压装置的长周期稳定运行产生重要影响.通过对壳程介质分别为柴油、脱前原油、常压重油、减渣急冷油和减压渣油的工艺流体进行螺旋折流板换热器（采用HelixTool程序）和弓形折流板换热器（采用HTRI 6.0软件）的工艺计算,对比发现,螺旋折流板换热器壳程的单位压力降传热系数更高.同时结合螺旋折流板换热器能够降低壳程结垢和振动风险、延长设备运行时间等自身特点,考虑了油品性质及价格因素影响,可为常减压蒸馏装置在选择合适的部位采用螺旋折流板换热器提供参考.以某厂脱前原油-初顶油气换热器为例,计算结果显示采用螺旋折流板换热器可将换热器壳径减小200 mm,重量减少约28％.可见,螺旋折流板换热器具有明显优势,既保证了工艺性能,又降低了设备投资.     

螺旋隔板换热器壳侧传热与流阻性能研究

螺旋隔板是强化管壳式换热器壳侧传热十分有效的壳程结构型式。以现场的压缩空气为工质 ,分别对花瓣状翅片管 (以下简称为 PF管 )与低肋管在螺旋隔板支承下的传热与流阻性能进行实验研究。结果表明 ,花瓣状翅片管比低肋管具有更优越的传热性能 ,在同等的 Re下 ,PF管螺旋隔板换热器的壳侧传热系数比低肋管螺旋隔板换热器高出 40 %～ 60 % ,而且其压力损失比低肋管低 30 %～ 40 %。此外还与光滑管螺旋隔板和弓形隔板换热器进行对比     

不同螺旋折流板换热器壳侧流动的数值研究

采用数值模拟方法,运用大型CFD分析软件Fluent,研究了1/4椭圆螺旋折流板换热器、1/3扇形螺旋折流板换热器以及常见的1/4扇形螺旋折流板换热器壳程流体的流动特点,并与传统的弓形折流板换热器进行对比。采用Gambit软件建立模型和划分网格,采用分离变量法隐式求解,压力和速度耦合采用Simple算法。结果认为,螺旋折流板换热器的传热及阻力性能低于弓形折流板换热器,1/4椭圆螺旋折流板换热器的传热性能及压力损失最小,其次是1/4扇形螺旋折流板换热器,1/3扇形螺旋折流板换热器的壳程传热及阻力性能最高。