传热设备自动清洗纽带的开孔结构优化研究

对设有开孔结构的自转清洗纽带进行了传热特性及流阻特性研究。结构优化试验的结果表明 :摩擦阻力和传热强化都随开孔面积比率的增大表现出先上升后下降的趋势 ,传热强化的幅度在 2 %— 18%之间 ,摩擦阻力系数在开孔率 18%时最大 ,其中 7#开孔比率纽带的综合性能最佳。因此 ,这种开孔结构的纽带更宜用于中低Re工况下应用 ,在 2 .0m/s以上的高流速工况下应采用高开孔率结构的纽带或螺旋带     

火电厂凝汽器管内水垢的自动清洗技术研究

根据对火电厂的调查结果,认为管内水垢严重影响了凝汽器的运行效率;分别对自动清洗技术的清洗功能和强化传热能力进行了模拟实验,并从理论上分析了污垢厚度对真空度的影响。     

新型铸钢冷却壁的传热学数值模拟

采用数值模拟的方法对新型铸钢冷却壁稳态温度场进行了数值模拟。计算结果表明：新型铸钢冷却壁肋板基本磨损后的炉役期内,即使在渣皮刚脱落时,其热面峰值温度值也在安全温度范围内;当热面粘结渣皮厚度为10mm时,其热面最高温度值只比铜冷却壁高28℃,并且渣皮愈厚相差愈小,趋于相同。     

降膜蒸发管内插往复螺旋强化传热实验研究

为有效解决降膜蒸发器加热管中传热效率与结垢问题,提出了一种降膜蒸发管内插往复螺旋强化传热技术,强化管内插螺旋运动与管壁碰撞过程。实验研究内插螺旋的结构参数、螺旋往复行程,以及热通量、蒸发压力以及溶液喷淋密度等工艺参数对降膜蒸发过程传热性能影响。实验结果表明,此技术的除垢防垢性能及传热性能优于空管及单纯的内插螺旋性能,在螺旋外径d=30 mm、螺距f=45 mm、丝径e=1.8 mm、往复行程H=100 mm时,其传热系数分别是空管和单纯的内插螺旋的2.08和1.26倍。通过对管内蒸发侧传热系数进行分析,总结得到与热通量、蒸发压力以及溶液喷淋密度相关的降膜蒸发传热系数关联式。     

换热管内插螺旋阻垢性能及污垢微观特征

为研究管内插螺旋阻垢性能及阻垢机理,实验研究了不同流速下换热管内插三种螺旋对污垢热阻、总传热系数的影响,同时从微观角度,对污垢粒径、孔隙率进行量化表征得到污垢微观结构分布规律。结果表明：在实验条件范围内,随流速增大内插螺旋污垢热阻渐进值最大降幅为63%,传热系数稳定值较未结垢时均降低20%以上,且节距为20 mm的内插螺旋具有最好的除垢性能;污垢从近壁面区到表面区粒径、孔隙率逐渐升高,污垢层间具有明显晶型过渡特征;污垢层表面区与过渡区孔隙率随流速增大进一步增大,内插螺旋流场特征改变污垢内部结构是阻垢性能出现差异的根本原因。     

蒸发器盐垢的自转纽带自动清洗模拟试验

蒸发器结晶垢的螺旋纽带自动清洗技术的结构原理,是直接利用蒸发溶液的循环流动带动加热管内的螺旋纽带旋转清洗.根据结晶动力学原理,采用碳钢管25×2.5×1820内用Na2SO4、KClO3的冷却过饱和溶液的结晶盐垢进行流体动力学模拟试验研究.结果表明,能够满足一般生产蒸发器的自动清洗要求,达到长期连续生产的目的,并且设备成本费用低,具有显著的技术经济优势,可以在制糖、制盐、烧碱、化工、食品、制药等工业生产部门广泛应用.     

立式水冷器冷却水量均布技术试验研究

分析了各传热管冷却水量分布不均匀对立式水冷器运行效率的影响，简要评述了企业常用的分布结构存在的问题及其原因，提出了池式均布筛板理论，并且进行了模拟试验和结构参数的优化研究。试验结果表明，均布技术的关键参数是筛板上的积水池深度达到125mm以上时冷却水分布的整体均匀度可以达到85％以上。可以满意地解决现在普遍存在的不均布问题。这种均布技术结构简单，设计方法也十分简便，可以很方便的推广应用。     

有齿塑料纽带强化清洗能力的实验研究

为了进一步提高自转塑料纽带的清洗能力，对有齿自转塑料纽带和无齿自转塑料纽带的清洗力矩进行了对比实验研究。研究结果表明：有齿自转塑料纽带的清洗力矩比无齿塑料纽带的清洗力矩可平均提高42％70％左右。其中，齿片的安装角α、β、齿高、齿距等结构参数对清洗力矩和纽带自转转速及纽带运转平稳性都有影响。     

椭圆齿扭带加热管自然循环蒸发器结构设计理论

以斜齿动力学理论为指导,以动力矩强化为目标结构设计的短管加热室,能够在低流速(0.6m/s左右)下实现加热管(￠38×3×2000或￠32×3×2000)的自动清洗防垢;传热系数得以成倍强化,循环母液的进出口温差提高值达到自然循环推动力要求的3℃以上,并且阻力在5000Pa以下。以自然循环推动力强化为目标进行沸腾室结构设计,自然循环推动力可以达到1000Pa以上,足以保证取消强制循环泵后加热室自动清洗防垢的自然循环推动力需要。因此,这种新型结构能够成功地解决蒸发器周期性停车清洗和循环泵高电耗两大问题,实现高产、节能、高效益。     

内插螺旋立式上行管流场及传热性能的实验研究

通过粒子图像测速流场实验与传热实验相结合,研究了内插螺旋立式上行管的螺旋节距、丝径、中径比等结构参数在不同Re下对流场、阻力及传热性能的影响。结果表明,内插螺旋能够有效扰动和混合管内流体,使管内形成多个纵向旋涡的流体结构、增大管壁附近液体涡量,有利于强化传热。当Re相同时,管内平均流速v、Nu和综合换热性能PEC均随丝径增大而增大,随中径比减小而增大;随节距增大,3种参数均出现增大的趋势,节距大于20 mm后开始减小。管内流体的阻力f随丝径和节距增大而减小,随中径比增大而增大。综合比较,在较低Re时,节距p=20 mm、丝径e=1.6 mm、中径比D/d=0.75时综合传热效果最好。