水冷器流态化自动清洗防垢与节水节能技术研究

轻工部门冷冻系统中使用的立式水冷器较多,其流速很低,水垢比较严重,效率较差。为解决这一问题,研究了高可靠性内循环流态化水冷器结构,底室采用泡罩板加大孔均布板取代筛孔容易堵塞的筛板,水冷管出口安装挡粒调匀罩。通过优化试验,结果表明:采用直径120 mm的泡罩、流态化粒子层厚度150 mm以上、孔径8 mm的均布板、高度30 mm的挡粒调匀罩,能够有效地防止出口室跑失流态化清洗粒子,各水冷管内的流速分布的均匀性较好,可以满足稳定运行的可靠性要求。在一般水冷器流速范围内,冷却强化幅度60%以上,在线自动清洗效果好,节水节能的综合效益较高。     

自动清洗强化斜齿扭带的工程应用研究

自动清洗强化斜齿扭带，其原理是在扭带表面上按一定规律排列不对称斜齿，使被导向的传热流体对扭带的不对称反作用力形成一个旋转力矩。解决了现有的塑料扭带不能用于低流速传热设备的自动清洗问题。试验结果表明，与现有光滑扭带相比，斜齿型扭带自转清洗力矩增大了2倍多、传热系数平均提高了30％，即使6m长传热管、4管程的传热设备的阻力也只有0．15MPa左右，仍然在一般的工程许可的范围内，具有广阔的应用前景。     

水冷管内水动力螺旋自动清洗防垢及其冷却强化

传热管内自转钢丝螺旋线技术具有污垢自动清洗能力强、传热强化效果好、结构简单、成本最低廉等诸多优势，但是存在传热管壁问的磨损和与自转动力矩较弱的问题，无法工业应用。为此，文章提出了以大截面塑料螺旋线取代钢丝螺旋线解决传热管壁的磨损问题，以预旋结构的管口轴承座一冲推动力轮来强化自转塑料螺旋线的清洗动力矩。测试结果表明，传热管内污垢自动清洗的效果好；能够在较低的流速下工业应用；传热强化幅度达到52．6％，比钢丝螺旋线高60％；并且设备阻力不大。     

我国冷冻机组水冷器污垢经济损失研究

通过有无自动清洗技术的对比试验和实际测试，结合献统计数据，对冷冻机组水冷器污垢引起的效率损失作出评估。在此基础上根据《中国机械工业年鉴》数据，从宏观上逐项分析评估水垢造成我国冷冻机组水冷器的设备费，运行水费和运行电费三方面的损失，总计达到每年20亿元以上。因此，在水冷器中大力推广自动清洗技术具有十分重要的经济意义。     

制盐蒸发器自动清洗技术的可行性试验

盐蒸发器自动清洗技术 ,是由循环流动的蒸发溶液带动加热管内的螺旋扭带旋转来实现的。根据结晶动力学原理 ,采用 Φ2 5 mm× 2 .5 mm× 182 0 mm的碳钢管 ,管内用 Na2 SO4,KCl O3 的冷却过饱和溶液的结晶盐垢进行流体动力学模拟试验。试验结果表明 ,利用螺旋扭带旋转实现自动清洗 ,能够满足一般制盐蒸发器的要求 ,达到长期连续生产的目的 ,并且成本低 ,具有显著的技术经济优势     

自然循环自动清洗式高效蒸发器的常压蒸发中试

自然循环自动清洗式蒸发器是解决蒸发器结垢问题的理想方案，其关键是能否在合理的加热温差下产生足够大的自然循环推动力，足以带动自动清洗螺旋扭带可靠地自转。为此建立中试装置进行中试研究，常压蒸发条件下的中试结果表明：传热温差只有26℃时，自然循环推动力可以达到11000Pa以上，可靠地带动扭带自转实行连续地自动清洗，传热系数10％以上，能为企业创造相当高的效益，并且该技术与现有的蒸发生产的工艺和加热蒸汽压力条件完全相适应。     

立式流态化自动清洗水冷器运行参数的优化

对立式流态化清洗式水冷器的运行参数进行了优化试验与研究,其结果是:在0.21 m/s(Re＝8 000)左右、粒度8目(Dp 2 mm)、体积分数为2.4%的最佳条件下运行,传热系数可以比流态化前提高两倍左右,节水节能效益显著.     

卧式列管换热器管外污垢在线流态化清洗设计

针对卧式列管换热器管外污垢清洗难题,提出了壳程双循环三相流态化在线清洗的新技术.用有机玻璃建造了直径500mm、长2000mm、传热管直径32mm大型试验装置.采用水、河沙对传热管外的污垢进行清洗试验研究.结果表明:两侧布气管设置逆水方向斜喷气孔的结构和切换通气清洗的操作方法,不但可以实现管外三相流态化清洗液在横截面的正反旋转方向的循环流动,而且可以实现流态化粒子的轴向循环流动,达到清洗均匀,快速、经济的目的.依据试验结果,提出了清洗气体需要量的计算式为和结构优化设计的数据.这一清洗技术已经在工业成功应用,结构简单,操作简便,成本十分低廉.     

制冷系统低流速冷凝器的斜齿扭带自动清洗技术

制冷系统的大多数水冷式冷凝器的流速低,普遍存在不同程度的污垢问题.光滑扭带的自动清洗力矩太弱,不能应用.为此研究能够显著强化自动清洗力矩的一种斜齿扭带.与光滑扭带相比,斜齿型扭带自转清洗力矩增大了260%,传热系数提高了35%,并且设备阻力不大,值得推广应用.     

自动清洗纽带入口反旋强化的动力矩计算方法研究及其应用

运用动量矩定理建立了入口反旋强化纽带的自动清洗动力矩计算式。应用该计算式进行了以自转动力矩强化为目标的结构设计和优化试验及其工程应用研究,获得了重要的结果。其中2030型反旋强化轴承座的冲推力矩使2 000 mm长的纽带自转力矩增大235%,能够显著地降低纽带自转流速要求,并且阻力只有1.5 kPa,结构简单,成本低廉。该技术适于在0.9 m/s左右流速的传热设备中推广应用,尤其在传热管长度不大时效果更为显著。