电厂汽轮机冷凝器污垢自动清洗及其传热强化

以调查实例强调了保持传热面清洁的重要性 ,通过水垢对汽轮机冷凝器传热系数影响的计算 ,论证了即使只有厚 0 .2 5mm的水垢也可以使传热系数下降3 1 .2 % ,介绍了自转塑料纽带的自动清洗防垢和传热强化的原理及其试验结果 ,并且进一步计算分析了应用该技术可以为电厂汽轮机带来的增产效益     

汽轮机冷凝器污垢损失和扭带自动清洗

概要地叙述了传热面保洁防垢对汽轮机冷凝器增产增效的重要性，介绍了一些电网电厂和自备电厂凝汽器的水垢问题调查情况，宏观评估了水垢引起的经济损失；计算探讨了不同成分、不同厚度的水垢对传热系数的影响幅度。自转塑料扭带技术模拟试验结果表明，自动连续清洗能力强，兼有幅度在9%-15%传热强化作用。计算分析了自转扭带清洗技术对提高真空度和出力的作用，预计推广后可以获得每年36亿元的高效益。     

氟塑料列管换热器的传热系数

由于氟塑料与金属材料在物化性质上差异很大,使得氟塑料换热器的传热系数计算不同于金属换热器。本文通过一设计计算实例叙述了氟塑料列管换热器传热系数的计算过程,介绍了通过用传热因于求得传热膜系数的设计想法,分析了影响氟塑料换热器传热系数的因素,并对如何提高传热系数提出了解决方法。     

九单元第一酯化传热分析及系统增容改造设想

对已经过多次改造的仪化聚酯九单元第一酯化反应器 14 2 7R0 1作了传热计算和分析 ,核算出其改造后的传热系数 ,对传热系统的继续改造提供了理论依据 ;同时 ,根据计算分析结果 ,就第一酯化反应器传热系统的改造方案提出了个人见解     

多组分降膜蒸发传热计算方法研究

在降膜蒸发器设计过程中,现有的多组分降膜蒸发传热计算方法未考虑传质的作用,其计算结果与实际工程设计相比存在较大的偏差。文中探讨了多组分降膜蒸发传热机制,充分考虑降膜蒸发的传热传质耦合作用,提出了适用于多组分降膜蒸发传热计算的关联式。针对多组分物料物性随蒸发浓缩发生变化的特点,建立了降膜蒸发器蒸发传热的分段设计方法。完成了丙二醇水溶液降膜蒸发不同单元数的分段传热计算,计算结果表明:分段计算与不分段计算的管内传热系数与总传热系数的偏差率分别为23%—30%及12%—16%。随着计算单元数的增加,降膜传热系数偏差率的变化会逐渐减小,设计计算过程中可以根据精度要求确定最佳计算单元数。此研究工作为降膜蒸发器的工艺设计提供了参考。     

环隙内流动沸腾传热的计算

提出环隙内流动沸腾传热计算的数学模型和计算方法。将传热系数K与流动沸腾传热系数hb的计算结果与实测数据加以比较。对环隙与空管两种结构的流动沸腾传热性能也进行了分析对比。     

界面剪切力对蒸汽垂直下流膜状凝结传热的影响分析

界面剪切力对小径管中的蒸汽垂直下流凝结传热有重要影响.采用VOF模型数值模拟了蒸汽垂直下流凝结传热,分析了界面剪切力对局部凝结传热系数的影响.模拟中冷凝管壁面温度采用耦合计算冷却水的对流换热获得.计算得到了速度、界面剪切力和局部凝结传热系数的分布.计算结果表明:界面剪切力沿蒸汽流动方向逐渐减小,它对局部凝结传热系数的强...     

波纹管管外冷凝特性的研究

以煤油蒸汽和水蒸气为工质研究了波纹管管外冷凝时的传热特性。试验中采用内管为波纹单管的套管换热器,分为水平和垂直2种布置方式。在不同流速下,根据试验测量的温度和流量等参数计算波纹管管外传热系数;并与相同参数(流速、温度)条件下光管管外传热系数的理论计算值进行比较。结果表明:随液相雷诺数的提高,传热系数随之提高,相对光管,波纹管管外传热系数有明显提高;波纹管有效地增强了管外冷凝传热;水作为单一工质相对于多组分的煤油,波纹管对其管外冷凝强化效果更好。     

三相流沸腾传热

对三相流沸腾传热进行了理论分析和实验研究，研究了三相流沸腾传热特性，提出了三相流沸腾传热系数的计算方法，实验结果表明，由于固体粒子的存在，强化了沸腾传热，三相流沸腾传热系数是相同条件下汽－液两相流沸腾传热系数的两倍。固体粒子的存在，能有效地防止和清除传热壁面上的污垢。     

水平管道中LNG饱和流动沸腾两相传热

对水平LNG输送管道的LNG饱和流动沸腾传热现象进行数值研究。管道内部光滑,内径为8 mm。分别计算了管道入口压力从0.3到0.7 MPa、热流量范围为8~36 k W/m2、质量流量范围为49.2~201.8 kg/m2s。基于混合模型对所设计的几组工况进行数值计算。得出了蒸汽质量、入口压力、热流量和质量流量对传热热性的影响。结果表明:热流量显著影响着LNG的局部传热系数。随着热通量的增高,局部传热系数也变大。当质量流量较高时,局部传热系数受强制对流的影响较大。传热系数随着进口压力的增加而增大。当质量流量变高时,入口压力越大局部传热系数越低,随着进口压力的增大,进口压力对传热的影响在逐渐减弱。     

浸没燃烧式气化器的运行特性及优化

建立了浸没燃烧式气化器(SCV)传热管的传热计算模型,给出了计算流程,并且通过实际运行参数验证了模型的准确性。基于该模型计算分析了某型SCV额定工况时管内外的温升曲线以及传热系数曲线;讨论了LNG流量、入口参数以及壁面污垢热阻对水浴温度的影响;根据计算结果提出了加装管内扰流装置以强化传热,当管内传热强化系数为3.0时可在原结构基础上使水浴温度降低14.8℃,或在水浴温度保持不变的条件下减少23%的传热面积。     

风洞真空排气系统直接接触传热过程

某风洞真空排气系统在运行过程中,会产生大量含水蒸气的混合气体。为了提高排气效率降低能耗,本文引入冷凝塔工艺,采用直接接触换热冷凝方式使来流含水蒸气的混合气体降温冷凝。基于微元塔高传质模型,对进入冷凝塔的热流气体与冷却水直接接触换热过程分析,推导出传质系数数学方程表达式。结合实验数据考察了进气压力与冷凝降温排出气体中水蒸气含量的影响,并拟合得到一定温度下进气压力与该气体水蒸气含量的数学表达式;也考察了冷却水质量通量和气液比变化对传质系数、体积传热系数、出气温度的影响,在此基础上拟合得到针对风洞气流直接接触换热气液比与体积传热系数数学关系式,并计算出最优气液比。实验得出的规律对风洞气流的直接接触换热优化设计和应用起到了指导作用。     

垂直管内不互溶液滴群直接接触汽化传热

在一气升式外循环实验设备中研究了冷剂正戊烷与热流体水在垂直管内直接接触汽化传热过程。根据单液滴不互溶冷剂汽化关联式，推导出多液滴汽化过程中局部和平均体积传热系数表达式，表达式较好地解释了实验结果。讨论了冷剂表观流速、冷剂与热流体间的传热温差对体积传热量ｑｖ和体积传热系数ａｖ的影响；以及冷剂表观流速对冷却温差的影响。     

环隙内流动沸腾传热特性的研究

本文以水和粘性液体为工质,对环隙宽度为2mm的环隙内流动沸腾传热特性进行了研究.实验结果表明,在一定的热通量范围,环隙内流动沸腾传热系数较空管的平均提高80%,总传热系数平均提高60%.当以水为工质时,总传热系数的实验值与计算值吻合较好.     

添加剂对乙二醇二元、三元混合物沸腾传热的强化

选择水、乙二醇-水、乙二醇-乙醇-水溶液及加入微量添加剂(表面活性剂)为工质,进行池式沸腾传热试验。研究添加剂的加入对乙二醇二元、三元混合物沸腾传热膜系数的影响。试验结果表明,十二烷基硫酸钠等表面活性物质对水、乙二醇-水等溶液的沸腾传热有明显的强化作用。对乙二醇-乙醇-水溶液有一定的强化作用。在此基础上,本文讨论了表面活性物质强化水、乙二醇-水溶液沸腾传热的主要原因是添加剂的加入导致了纯组分及混合物气泡脱离频率增加,脱离直径变小;同时,添加剂的加入也增加了汽化核心数。而汽化核心数的增加是表面活性物质强化水及乙二醇-水等混合物沸腾传热的主要原因。     

沉浸式汽化器壳程流体传热实验与数值模拟

沉浸式汽化器广泛应用于LNG接收站调峰系统,其中壳程水浴流动传热特性是影响汽化器换热效率的关键因素。为此,利用可视化实验研究与数值模拟两种手段研究了初始水位高度、烟气进气量和进气温度对水浴传热系数的影响规律。研究结果表明：壳程水浴能够吸收烟气携带的显热和水蒸汽冷凝释放的潜热,排烟温度与水浴平衡温度基本相当;水浴在大量换热气泡诱导作用下,通过围堰溢流形成的循环水流能有效冲刷管壁,减薄流动边界层,起到强化传热作用;初始水位高度和进气量匹配关系影响水浴溢流情况,溢流后水浴传热系数明显增加;燃料量和空气量配比情况影响烟气温度和水浴湍流动能,水浴湍流动能较小时,即使烟气进气温度增加水浴传热系数反而减小。本研究可以为沉浸式汽化器的设计提供参考。     

Convective heat transfer of alumina nanofluids in laminar flows through a pipe at the thermal entrance regime

The convective heat transfer characteristics of aqueous alumina nanofluids were investigated experimentally under forced laminar tube flows. The particles had different shapes of cylinders, bricks and blades, and particle loading was between 0?C5 volume%. The nanofluids were characterized rheologically, and the heat transfer system was validated by using water without particles. In calculating Nusselt and Peclet numbers to assess heat transfer enhancement of nanofluids, physical properties of water were used so as not to exaggerate the amount of heat transfer. It was found that heat transfer coefficients of nanofluids are almost the same or a little smaller than that of water. The heat transfer coefficient can be reduced by the lowering the thermal conductivity of the nanofluid under shearing conditions and particle depletion by the cluster migration from the wall to the tube center. The reduction in thermophysical properties also contributes to the reduction in heat transfer coefficient. It has been concluded that nanofluids from metal particles with appropriate stabilizing agents can satisfy the requirements to be a practically usable nanofluid.     

Direct-Contact Heat Transfer during n-Pentane Vaporization in a Two-Dimensional Water Column

Direct-contact vaporization heat transfer is investigated by analyzing the heat transfer coefficient with the area of liquid-liquid direct-contact interface. The interface areas of liquid-liquid heat transfer are determined by stroboscopic images. At higher temperature, the heat transfer area per unit volume decreases. The water temperature has no significant influence on the heat transfer coefficient. The effects on droplet size distributions of operating variables including inlet water temperature, n-pentane flow rate, and test position with packing and without packing are compared.     

管内组合式旋向交叉转子对强化传热性能影响

通过在安装有不同组合式旋向交叉转子的管壳式换热器上进行传热实验.结果表明,旋向交叉转子能够平均提高总传热系数K达到35%以上,随着管程流量增加,强化传热效果更好;在实验的换热管长度内安装整体组合式转子比分段组合式转子的换热管总传热系数提高5%～10%左右.     

网纹内管双套管双管板安全型换热器的传热性能

以网纹内管型双套管双管板安全型换热器为研究对象,采用内外管接触面积当量法,将网纹内管与外管内壁的接触面积当量成对应接触面积的直槽管;借助计算流体力学（CFD）软件采用数值模拟的方法对内管为当量的直槽管换热器传热性能进行了研究,换热器管壳两侧的介质均为水,分别将空气和水两种介质填充至隔绝腔内,模拟不同入口流量条件下传热特性;引入接触修正系数,在传统传热系数经验公式的基础上,结合网纹管模型特点,获得网纹内管安全型换热器传热系数计算公式,并对不同工况下换热器的传热系数进行理论计算;建立网纹内管安全型换热器传热特性评价实验台。结果表明：内外管接触面积当量法在处理网纹内管安全型换热器传热特性时具有可行性,基于接触修正系数的传热系数工程经验公式计算结果可靠;数值模拟结果、理论计算结果及实验结果具有较好的吻合趋势;隔绝腔介质分别为水及空气时,网纹内管的传热效率比内管为光管分别提高约24%和40%。