殼程
- 汽輪機(jī)軸封加熱器換熱性能計(jì)算
進(jìn)行模擬計(jì)算，把殼程作為主要研究對(duì)象，采用多孔介質(zhì)的方式處理數(shù)據(jù)，以此開(kāi)啟了應(yīng)用數(shù)值模擬方法對(duì)換熱器工作狀況模擬推演的大門(mén)。我國(guó)學(xué)者針對(duì)螺旋槽紋管的數(shù)值模擬研究是在1995年由北京化工大學(xué)張政和張建文[8]發(fā)起的，他們將三維復(fù)雜流動(dòng)和傳熱問(wèn)題轉(zhuǎn)化為了二維問(wèn)題。崔海亭等[9]在不同計(jì)算參數(shù)組合下螺旋管的最佳曲率比的研究基礎(chǔ)上，采用螺旋坐標(biāo)變換法，利用CFD軟件數(shù)值模擬得到了螺旋槽紋管內(nèi)的流動(dòng)和換熱情況，進(jìn)一步說(shuō)明了螺旋坐標(biāo)變換法的合理性，計(jì)算結(jié)果也表明利用有
發(fā)電技術(shù) 2023年6期2024-01-06
- 高效管換熱器殼程傳熱強(qiáng)化效果及機(jī)理
有管程強(qiáng)化傳熱和殼程強(qiáng)化傳熱。其中管程強(qiáng)化傳熱主要是通過(guò)改變換熱管的形狀,從而增強(qiáng)壁面處流體的湍動(dòng)程度,如波紋管[3]、螺旋槽管[4]、縮放管[5]、波節(jié)管[6]等。關(guān)于高效管強(qiáng)化傳熱機(jī)理的研究一直是研究熱點(diǎn)。KAREEM等[7]全面綜述了波紋管管內(nèi)流體流動(dòng)和傳熱性能,包括層流和湍流,結(jié)果表明,波紋處會(huì)產(chǎn)生渦流,這是傳熱增強(qiáng)的主要原因,波紋節(jié)距和高度對(duì)工作流體的流動(dòng)狀態(tài)有顯著影響,此外,由于螺旋波紋的存在,螺旋波紋管的傳熱性能進(jìn)一步提高。CRCOLES等[
壓力容器 2023年8期2023-11-07
- 扭曲橢圓管換熱器殼程強(qiáng)化傳熱的數(shù)值研究*
構(gòu)改進(jìn)包括管程和殼程兩個(gè)部分。而對(duì)于管程結(jié)構(gòu)的改進(jìn)主要集中在管內(nèi)插入物與傳熱管的設(shè)計(jì)優(yōu)化[2]。扭曲橢圓管是一種高效強(qiáng)化傳熱的換熱管，經(jīng)鋼帶捆扎后的扭曲橢圓管管束在最大變徑凸點(diǎn)處相互接觸，可形成自支撐結(jié)構(gòu)，減少振動(dòng)[3-4]。劉世杰等[5]利用FLUENT 軟件，研究了扭曲橢圓管的不同結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)管內(nèi)傳熱與壓降性能的影響，結(jié)果顯示，由于受到離心力的作用，流體在扭曲橢圓管內(nèi)產(chǎn)生了垂直于主流方向上的二次流，促進(jìn)了邊界層與主流區(qū)的徑向混合，強(qiáng)化了傳熱。郝洪亮等[6
新能源進(jìn)展 2022年6期2023-01-28
- 無(wú)中心管連續(xù)螺旋折流板換熱器性能研究
采用弓形折流板，殼程流體在弓形折流板的引導(dǎo)下垂直于管束橫向流動(dòng)，增強(qiáng)了流體的湍動(dòng)程度，提高了殼程傳熱速率，但流體在折流板背風(fēng)面存在流動(dòng)死區(qū)和流體返混，增加了流體的流動(dòng)阻力，影響了管殼式換熱器的綜合傳熱性能[4]。為了改善管殼式換熱器殼程的流動(dòng)狀態(tài)，國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者對(duì)換熱器殼側(cè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了不斷創(chuàng)新設(shè)計(jì)與改進(jìn)[2-12]。其中1986年捷克科學(xué)家提出并由美國(guó)ABB LUMMUS公司制造的螺旋折流板換熱器[13-14]，因殼程流體接近柱塞流,可以有效消除弓形折流板背
壓力容器 2022年10期2022-12-15
- 管殼式換熱器殼程流動(dòng)傳熱特性及其影響因素研究進(jìn)展
風(fēng)險(xiǎn)。本文分別從殼程結(jié)構(gòu)及流體特性?xún)蓚€(gè)方面對(duì)管殼式換熱器的流動(dòng)傳熱特性進(jìn)行綜述，其中殼程結(jié)構(gòu)主要包括管束支撐結(jié)構(gòu)、換熱管外表面結(jié)構(gòu)及管束的排列方式，流體特性主要為流體進(jìn)口速度，分別綜述了相關(guān)因素對(duì)管殼式換熱器殼流動(dòng)傳熱特性的影響。1 殼程結(jié)構(gòu)對(duì)管殼式換熱器流動(dòng)傳熱特性的影響管殼式換熱器內(nèi)的冷熱流體主要通過(guò)換熱管外壁面進(jìn)行熱量傳遞和交換，殼程是換熱管外流體流經(jīng)的區(qū)域。殼程結(jié)構(gòu)形式包括換熱管外表面結(jié)構(gòu)、管束支撐結(jié)構(gòu)及管束的排列方式，這些因素都會(huì)對(duì)流體的流動(dòng)傳特
化工裝備技術(shù) 2022年5期2022-11-08
- 干熄焦給水預(yù)熱器的設(shè)計(jì)和仿真分析
水預(yù)熱器的管程、殼程流體區(qū)域網(wǎng)格和換熱管、支撐板固體區(qū)域網(wǎng)格劃分在A N S Y S Workbench 的Mesh 模塊中完成，得到的節(jié)點(diǎn)數(shù)目為2 872 741，單元數(shù)目為4 659 992，網(wǎng)格劃分結(jié)果如圖3 所示。圖3 干熄焦給水預(yù)熱器網(wǎng)格劃分3.2 運(yùn)行參數(shù)在干熄焦過(guò)程中，需要將高溫惰性循環(huán)氣體冷卻到一定溫度。正常運(yùn)行時(shí)，殼程介質(zhì)為高溫惰性循環(huán)氣體，入口溫度為170 ℃，流量q0=114 800 m3/h。管程介質(zhì)為低溫除鹽水，入口溫度為50 ℃
科技與創(chuàng)新 2022年21期2022-11-04
- 來(lái)流方向?qū)椥怨苁駝?dòng)及傳熱特性的影響
種新式換熱裝置，殼程/管程流體沖擊其內(nèi)部具有彈性的彎管，使之發(fā)生振動(dòng)，增強(qiáng)換熱性能[3-5]。鑒于平面彈性管束及殼程流體入口管的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，殼程流體的流動(dòng)特性比較雜亂，使得殼程流體并不是正向沖擊平面彈性管束。所以，分析不同流向殼程流體沖擊平面彈性管束時(shí)所致的振動(dòng)，乃至管束的傳熱特性，對(duì)于換熱器結(jié)構(gòu)改進(jìn)有重要的指導(dǎo)意義。研究發(fā)現(xiàn)，管程流體和殼程流體都能夠引起平面彈性管束的振動(dòng)，但管束的振動(dòng)大多是來(lái)源于殼程流體的沖擊[6-7]。殼程流體沖擊管束的振動(dòng)主要表現(xiàn)為垂
振動(dòng)與沖擊 2022年18期2022-09-30
- 基于熱流耦合的換熱器結(jié)垢對(duì)傳熱性能的影響分析
參數(shù)管殼式換熱器殼程介質(zhì)是高溫減頂氣，管程是常溫循環(huán)水，流動(dòng)形式為逆流。主要幾何尺寸和操作參數(shù)，如表1、表2所示。表1 管殼式換熱器主要結(jié)構(gòu)尺寸Tab.1 Main Structural Dimensions of Tube-Shell Heat Exchangers表2 換熱器操作參數(shù)Tab.2 Operation Parameters of Heat Exchanger2.2 計(jì)算模型及網(wǎng)格劃分使用SolidWorks分別對(duì)管殼式換熱器固體域和流體域進(jìn)
機(jī)械設(shè)計(jì)與制造 2022年9期2022-09-22
- 新型縱流油冷卻器殼程強(qiáng)化傳熱
于潤(rùn)滑油黏度大，殼程處于低雷諾數(shù)（）工況，傳熱系數(shù)低，因此開(kāi)發(fā)高效換熱器是實(shí)現(xiàn)低碳節(jié)能的重要途徑之一。目前絕大多數(shù)廠家依然沿用傳統(tǒng)折流板油冷卻器，潤(rùn)滑油橫向沖刷管束，存在流動(dòng)死區(qū)，殼程傳熱比壓降值（/Δ）低，換熱器整體效率差。張正國(guó)等采用螺旋折流板結(jié)合花瓣管的油冷卻器獲得了良好的強(qiáng)化傳熱效果，但因制造與安裝復(fù)雜，一定程度上限制了其推廣應(yīng)用?？v流換熱器擁有諸多優(yōu)點(diǎn)，殼程流體平行于管束流動(dòng)，與管內(nèi)流體純逆流換熱，抗振性強(qiáng)，無(wú)死區(qū)，是對(duì)傳統(tǒng)折流板換熱器的一次升級(jí)
化工進(jìn)展 2022年7期2022-08-01
- U形導(dǎo)流板換熱器傳熱和阻力性能分析
最為廣泛，但是在殼程區(qū)域壓降較大及存在流動(dòng)傳熱死區(qū)，因此新結(jié)構(gòu)開(kāi)發(fā)優(yōu)化對(duì)工程實(shí)踐有重大意義。對(duì)管殼式換熱器殼程支撐結(jié)構(gòu)的開(kāi)發(fā)、優(yōu)化及性能分析進(jìn)行了大量的研究工作，例如采用曲面弓形板、三葉孔板、折流桿、螺旋扁管、簾式折流片等。王斯民等對(duì)螺旋折流板換熱器進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化研究，其結(jié)果表明：壓降與傳熱系數(shù)隨螺旋角的增大呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì)，且受螺旋角的影響較大。對(duì)連續(xù)型螺旋折流板進(jìn)行改進(jìn)出現(xiàn)三分、四分、六分等非連續(xù)型折流板。Wang 等對(duì)交錯(cuò)式折流板換熱器進(jìn)行研究
化工進(jìn)展 2022年7期2022-08-01
- 熱交換器殼程圓筒開(kāi)裂失效原因分析
在使用過(guò)程中發(fā)生殼程圓筒開(kāi)裂失效，通過(guò)對(duì)失效部位打磨和檢查，對(duì)失效原因進(jìn)行分析。分析表明，二臺(tái)設(shè)備共發(fā)生的四處開(kāi)裂，為局部結(jié)構(gòu)高應(yīng)力引起的機(jī)械疲勞斷裂。裂紋區(qū)域與殼程內(nèi)頂部筋板端部和圓筒連接部位重合，斷口方向沿筒體周向與局部結(jié)構(gòu)應(yīng)力方向垂直，應(yīng)與筋板承受彎曲應(yīng)力及結(jié)構(gòu)應(yīng)力集中相關(guān);拉撐結(jié)構(gòu)傾斜角與標(biāo)準(zhǔn)存在較大差異，導(dǎo)致與筒體連接部位在局部高應(yīng)力作用下，在筒體內(nèi)部產(chǎn)生初始裂紋并沿厚度及彎曲應(yīng)力垂直方向擴(kuò)展，最終導(dǎo)致貫穿性開(kāi)裂。針對(duì)失效原因，提出了使用建議與改
科技資訊 2022年12期2022-07-17
- U 管換熱器折流板開(kāi)孔的綜合性能研究
用單弓形折流板，殼程流體容易在折流板背面形成流動(dòng)死區(qū)，傳熱效率低，且由于折流板的折返作用，殼程壓降比較大[2-3]。本文從改善殼程流體流動(dòng)狀況、強(qiáng)化傳熱的角度出發(fā)，通過(guò)進(jìn)一步優(yōu)化折流板結(jié)構(gòu)，提高U 型列管換熱器的綜合性能，推動(dòng)換熱器自身性能的優(yōu)化及其在相關(guān)行業(yè)領(lǐng)域的高效應(yīng)用。目前，國(guó)內(nèi)外不少學(xué)者為提高列管式換熱器的綜合性能，如喻九陽(yáng)、熊智強(qiáng)[4]等將單弓形折流板開(kāi)孔與未開(kāi)孔進(jìn)行了對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果表明在折流板上開(kāi)孔，不僅降低了殼程流體的流動(dòng)阻力，也在一定程度上
化工設(shè)備與管道 2022年1期2022-06-08
- 錐紋管換熱器流體流動(dòng)與傳熱性能實(shí)驗(yàn)研究
板換熱器的管程及殼程傳熱準(zhǔn)則關(guān)聯(lián)式進(jìn)行擬合，為新型高效管殼式換熱器的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用提供參考。1 換熱器結(jié)構(gòu)本文實(shí)驗(yàn)所用錐紋管弓形折流板換熱器管束結(jié)構(gòu)如圖1所示，管束結(jié)構(gòu)放大圖見(jiàn)圖2(a)，為進(jìn)行對(duì)比，本文還針對(duì)傳統(tǒng)光滑管弓形折流板換熱器開(kāi)展了實(shí)驗(yàn)，其管芯結(jié)構(gòu)放大圖見(jiàn)圖2(b)。實(shí)驗(yàn)用換熱器為雙管程浮頭式換熱器，由內(nèi)徑為300 mm的殼體，2個(gè)管箱以及包含2塊管板、13塊折流板和32根換熱管的管束組成。殼體材料為Q345R鋼，管體材料為10#鋼，折流板材料為Q2
- 一種特殊高壓U形管換熱器管板設(shè)計(jì)
計(jì)算，其中管板與殼程圓筒、管箱圓筒之間有不同的連接型式，標(biāo)準(zhǔn)中按使用情況給出了幾種通用連接型式(a型、b型、c型、d型、e型和f型)的管板設(shè)計(jì)計(jì)算方法。國(guó)內(nèi)相應(yīng)的壓力容器強(qiáng)度計(jì)算軟件SW6也提供了這幾種連接型式的管板計(jì)算。但隨著工程需要及工業(yè)技術(shù)的飛速發(fā)展，換熱器的各種新型結(jié)構(gòu)型式不斷出現(xiàn)，對(duì)這些新型結(jié)構(gòu)，SW6軟件無(wú)法直接進(jìn)行管板部分的設(shè)計(jì)計(jì)算。本文基于GB/T151-2014中U形管管板邊緣旋轉(zhuǎn)剛度參數(shù)進(jìn)行推導(dǎo)，提出利用SW6軟件進(jìn)行一種特殊高壓U形管
化工設(shè)計(jì) 2021年5期2021-11-04
- 錐紋管異徑孔折流板換熱器試驗(yàn)與模擬研究
式換熱器的管程和殼程采取措施來(lái)強(qiáng)化傳熱。對(duì)于管側(cè)，一般來(lái)說(shuō)，普通管由高效換熱管來(lái)代替，如波紋管[6]、縮放管[7]、螺旋槽管[8]等。錢(qián)才富[9]基于波紋管提出了一種新型的換熱管——錐紋管。楊秀杰等[10]通過(guò)數(shù)值模擬，對(duì)比研究了錐紋管與波紋管的流動(dòng)與傳熱性能，結(jié)果表明，在研究范圍內(nèi)，錐紋管的平均對(duì)流傳熱系數(shù)比波紋管增加了5%～20%，壓力降比波紋管降低4.6%～20%。對(duì)于殼側(cè)，管束支撐結(jié)構(gòu)直接影響著殼程流體的流動(dòng)狀態(tài)。在傳統(tǒng)的弓形折流板換熱器中，殼程流
壓力容器 2021年9期2021-11-01
- 杈式折流柵對(duì)管殼式換熱器殼程性能的影響
點(diǎn)[3-5]。其殼程裝配的弓形折流板、格柵支撐板等管束支撐結(jié)構(gòu)[6]，一方面可以支撐管束，防止換熱管發(fā)生振動(dòng)損壞；另一方面可以引導(dǎo)殼程工質(zhì)產(chǎn)生不同的流動(dòng)形式[7]，增加流體的擾動(dòng)程度，提高換熱性能。為了提升管殼式換熱器的殼程換熱效率，許多研究者對(duì)管束支撐結(jié)構(gòu)不斷進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)和優(yōu)化[8]。某公司研發(fā)的折流桿換熱器具有流阻小、易于清潔，且高雷諾數(shù)下傳熱效率高等諸多優(yōu)勢(shì)[9]?？墒?，在較低流量工況下，殼程介質(zhì)不易達(dá)到充分的湍流狀態(tài)，傳熱能力較弱[10]。WANG
壓力容器 2021年8期2021-09-24
- 硫酸生產(chǎn)廠換熱器檢修實(shí)踐
修時(shí)發(fā)現(xiàn)Ⅳ換熱器殼程出現(xiàn)污堵，因換熱器內(nèi)部檢修通道狹窄、列管間距較小只能局部清理，系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)阻力上升、換熱效率下降，對(duì)轉(zhuǎn)化系統(tǒng)整體熱平衡及總轉(zhuǎn)化率造成一定影響。2019年大修，該公司對(duì)Ⅳ換熱器采用化學(xué)清洗及高壓水清洗，效果顯著，清洗后設(shè)備運(yùn)行正常。1 轉(zhuǎn)化工藝及設(shè)備轉(zhuǎn)化工序采用ⅢⅠ-ⅣⅡ、“3+1”兩次轉(zhuǎn)化換熱流程[1]，其中Ⅳ換熱器規(guī)格為φ5 470 mm×13 203 mm，換熱面積 4 900 m2。外換熱器為急擴(kuò)加速流縮放管，開(kāi)工爐為電加熱爐，轉(zhuǎn)
硫酸工業(yè) 2021年3期2021-06-10
- 水壓工況下全直徑管板的設(shè)計(jì)考慮
板換熱器，先進(jìn)行殼程試壓，此時(shí)兩端的管箱需要拆除，對(duì)殼程加壓到殼程水壓試驗(yàn)壓力下，保壓至規(guī)定時(shí)間，然后降至殼程設(shè)計(jì)壓力下仔細(xì)檢查殼體、換熱管和管板的連接部位，法蘭密封面等相關(guān)部位是否出現(xiàn)泄漏。殼程水壓試驗(yàn)合格后卸壓排液，將兩端的管箱安裝上，然后進(jìn)行管程試壓，對(duì)管程加壓至管程水壓試驗(yàn)壓力，保壓至規(guī)定時(shí)間，然后降至管程設(shè)計(jì)壓力下，仔細(xì)檢查管箱殼體和法蘭密封面等相關(guān)部位是否出現(xiàn)泄漏，水壓試驗(yàn)合格后卸壓排液。水壓順序圖見(jiàn)圖1。圖1 固定管板換熱器水壓順序Fig.1
化工設(shè)備與管道 2021年1期2021-05-19
- 套管式換熱器注氣強(qiáng)化傳熱數(shù)值模擬
據(jù)空氣注入條件和殼程流量的不同，傳熱單元數(shù)可增加1.5～4.2 倍［4］，較均勻的氣孔分布可以更好地提高換熱器的性能［5］。這是因?yàn)闅馀菘梢宰鳛橐环N柔性紊流器提高換熱器的傳熱速率和湍流度，擾亂熱邊界層并增加流體雷諾數(shù)［6］，氣泡的混合作用與熱邊界層的相互作用增加了殼程流動(dòng)的速度［7］。同時(shí)伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，計(jì)算流體力學(xué)在研究流體流動(dòng)傳熱方面的作用日益顯著。許多學(xué)者使用數(shù)值模擬研究不同流動(dòng)狀態(tài)下流體的流動(dòng)與換熱特性［8-12］，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中難以觀察的
武漢工程大學(xué)學(xué)報(bào) 2021年2期2021-04-28
- 乙二醇裝置加氫反應(yīng)器大型化設(shè)計(jì)
數(shù)加氫反應(yīng)器管、殼程設(shè)計(jì)壓力為中壓，約3 MPa左右，加氫反應(yīng)器管、殼程設(shè)計(jì)溫度約270 ℃。殼程介質(zhì)為鍋爐水，管程介質(zhì)為H2等反應(yīng)物料。2 加氫反應(yīng)器各部件材料選擇2.1 可用于加氫反應(yīng)器各部件的材料按照專(zhuān)利商及工藝條件的相關(guān)要求，反應(yīng)器的殼程建議材質(zhì)為碳鋼，管程建議材質(zhì)為不銹鋼S30403，換熱管建議材質(zhì)為S30403。根據(jù)反應(yīng)器管、殼程的介質(zhì)含氫、中溫、中壓及設(shè)備直徑大的特性，在確保設(shè)備本質(zhì)安全，材料滿足工藝介質(zhì)操作條件、耐腐蝕性等各方面要求的前提下
化工設(shè)備與管道 2020年4期2020-11-09
- 管殼式換熱器殼程的傳熱強(qiáng)化探討
探討管殼式換熱器殼程的傳熱強(qiáng)化問(wèn)題。具體論述中結(jié)合當(dāng)前管殼式換熱器的一般發(fā)展情況，對(duì)其殼程的強(qiáng)化傳熱技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要說(shuō)明，然后從構(gòu)成換熱器殼程的典型結(jié)構(gòu)方面展開(kāi)分析，并從物理性能與傳熱工作原理的角度進(jìn)行細(xì)致討論。關(guān)鍵詞：管殼式換熱器;殼程;傳熱強(qiáng)化;探討現(xiàn)代工業(yè)受到能源供需的限制，由于全球范圍內(nèi)均存在急劇增長(zhǎng)的能源危機(jī)與生態(tài)危機(jī)，因此，在實(shí)際的現(xiàn)代工業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展中，必然要求走可持續(xù)發(fā)展的道路，并將這種可持續(xù)的方式轉(zhuǎn)化到具體的節(jié)能減排方案之中，進(jìn)而選擇一些有利于促
電力與能源系統(tǒng)學(xué)報(bào)·上旬刊 2020年2期2020-10-30
- 基于流場(chǎng)分析的管殼式換熱器腐蝕研究
改善管殼式換熱器殼程流體的流動(dòng)及傳熱情況,減小內(nèi)部流體腐蝕影響具有十分重要的工程意義。換熱器內(nèi)部的流動(dòng)與傳熱計(jì)算通常是通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)進(jìn)行,隨著CFD(計(jì)算機(jī))技術(shù)的發(fā)展,基于計(jì)算流體力學(xué)和計(jì)算傳熱學(xué)的數(shù)值模擬研究方法已經(jīng)成為新型高效、低阻換熱器輔助設(shè)計(jì)的重要手段之一[2-6]。對(duì)于換熱器的腐蝕研究,張曉峰等[7]闡述了換熱器的腐蝕類(lèi)型,指出應(yīng)力腐蝕和孔蝕是換熱器破壞的主要原因。李格妮[8]通過(guò)電化學(xué)試驗(yàn)和數(shù)值模擬研究了換熱器管子與管板焊縫間的腐蝕,
天然氣與石油 2020年3期2020-06-29
- 開(kāi)孔形狀對(duì)大小孔折流板換熱器性能影響的研究
泛應(yīng)用，但其存在殼程流動(dòng)阻力損失大、折流板后存在較大的流動(dòng)死區(qū)、傳熱效率低、容易引起流體的誘導(dǎo)振動(dòng)等缺點(diǎn)。為了改善傳統(tǒng)管殼式換熱器的傳熱狀況，降低能耗損失，對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化具有十分重大的意義[2]。通過(guò)對(duì)各種不同的支撐部件進(jìn)行深入研究，人們發(fā)現(xiàn)改進(jìn)折流板結(jié)構(gòu)可以降低換熱器殼程流動(dòng)阻力、增大殼程換熱系數(shù)，從而提高換熱器的綜合換熱能力。謝國(guó)雄、喻九陽(yáng)等[3-5]將單弓形折流板開(kāi)孔與未開(kāi)孔進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果表明在折流板上合理開(kāi)孔，不僅提高了換熱器殼程換熱效率、降
機(jī)械制造與自動(dòng)化 2020年2期2020-04-24
- 開(kāi)孔折流板對(duì)列管式換熱器傳熱性能的影響研究
換熱效率、降低其殼程壓降所做的研究主要有以下方面，對(duì)弓形折流板進(jìn)行開(kāi)孔[3-6]；錢(qián)才富等[7]提出一種大小孔新型弓形折流板結(jié)構(gòu)，即在傳統(tǒng)弓形折流板上開(kāi)出不同直徑的圓孔，小孔起到支撐殼程管束的作用，大孔作為殼側(cè)流體的流動(dòng)通道，經(jīng)試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)：采用大小孔折流板的列管式換熱器相比傳統(tǒng)弓形折流板換熱器殼程壓降更小[8-10]，換熱效率更高，且殼程流動(dòng)死區(qū)明顯減小；Sun等[11-16]對(duì)大小孔折流板換熱器進(jìn)行了數(shù)值模擬研究，基于場(chǎng)協(xié)同理論對(duì)其傳熱性能作出分析，發(fā)
壓力容器 2020年2期2020-03-25
- 三葉膨脹管換熱器殼程強(qiáng)化傳熱的數(shù)值研究*
消了折流板，使得殼程流體沿著管束做縱向流動(dòng)，是一種典型的縱向流換熱器，得到了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。三葉膨脹管換熱器是在螺旋扁管換熱器基礎(chǔ)上提出的一種新型縱向流換熱器。王定標(biāo)等[12]采用數(shù)值模擬的方法首次對(duì)三葉膨脹管和螺旋扁管管內(nèi)的強(qiáng)化傳熱特性進(jìn)行了對(duì)比研究，發(fā)現(xiàn)三葉膨脹管具有更好的綜合換熱性能。劉遵超等[13]對(duì)內(nèi)徑為2 mm的三葉膨脹管內(nèi)超臨界CO2傳熱特性進(jìn)行了數(shù)值研究，分析了不同操作參數(shù)對(duì)局部對(duì)流換熱系數(shù)的影響。劉世杰等[14]對(duì)三葉膨脹管管內(nèi)傳熱
新能源進(jìn)展 2020年1期2020-03-09
- 桿式防沖結(jié)構(gòu)對(duì)管殼式熱交換器性能的影響
的關(guān)注[3]。在殼程設(shè)置防沖結(jié)構(gòu)，可以防止流體直接沖擊造成的換熱管沖蝕和振動(dòng)，同時(shí)也能避免換熱管受熱不均而產(chǎn)生熱應(yīng)力。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中常用的的防沖結(jié)構(gòu)是在進(jìn)口處加裝防沖板。防沖板的缺點(diǎn)是容易造成管殼式熱交換器殼程進(jìn)口處壓力過(guò)高以及殼程整體壓力損失過(guò)大，進(jìn)而影響熱交換器整體性能。防沖板在使用過(guò)程中長(zhǎng)期受高速流體沖擊,其與殼體連接處焊縫容易開(kāi)裂，并因此脫落砸壞熱交換器最上面一層管束，導(dǎo)致熱交換器無(wú)法正常工作[4]。因此，防沖結(jié)構(gòu)的改進(jìn)顯得尤為重要。國(guó)內(nèi)的防沖結(jié)構(gòu)研究
石油化工設(shè)備 2020年1期2020-02-10
- 熱交換器壓降改進(jìn)設(shè)計(jì)
Ⅰ～Ⅲ熱交換器的殼程壓力降超出了正常設(shè)計(jì)值的1.5倍以上。各臺(tái)熱交換器規(guī)模大小、結(jié)構(gòu)尺寸較為接近，以第Ⅰ熱交換器為例，其殼程壓力降設(shè)計(jì)值為1.75 kPa，現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)其殼程壓力降近達(dá)3 kPa。本文即對(duì)此問(wèn)題進(jìn)行分析討論，并提出改進(jìn)措施。1 設(shè)備條件第Ⅰ熱交換器溫度較高，采用S30408全不銹鋼制作。換熱量Q＝16 621 000 kJ/h，溫差Δt=137.22℃，Q/t=121 130.0 kJ/（h·℃）。 系統(tǒng)允許壓降：管程壓降2.5 kPa，殼程壓
有色冶金設(shè)計(jì)與研究 2019年5期2019-11-11
- 乙苯蒸汽過(guò)熱器殼程流場(chǎng)模擬與換熱性能分析
重要設(shè)備，具有管殼程溫差大、負(fù)壓等特點(diǎn)[4]，工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)換熱性能不良、乙苯內(nèi)漏等問(wèn)題。張中清等[5-6]對(duì)換熱管斷裂引起管束失效的問(wèn)題提出了結(jié)構(gòu)及材料的改進(jìn)措施。李朋飛[7]分析解決了乙苯蒸汽過(guò)熱器內(nèi)漏問(wèn)題，顯著降低了乙苯脫氫單元的能耗。關(guān)于乙苯蒸汽過(guò)熱器換熱性能、殼程流場(chǎng)模擬以及支持板和防沖管對(duì)流場(chǎng)的影響研究鮮見(jiàn)報(bào)道。數(shù)值模擬相比實(shí)驗(yàn)方法具有成本低、流場(chǎng)可視化強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)[8]，近年來(lái)國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者對(duì)換熱器進(jìn)行了很多模擬研究[9-13]。王定標(biāo)等[1
石油煉制與化工 2019年6期2019-06-05
- 船用管殼式冷凝器入口流場(chǎng)均勻化性能研究
探究了防沖板對(duì)于殼程流動(dòng)和換熱的影響。并實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了防沖板的強(qiáng)化效果。1 計(jì)算模型1.1 幾何模型圖1為本文研究的某型臥式船用冷凝器的幾何模型示例，該冷凝器屬于管殼式換熱器范疇，具體結(jié)構(gòu)參數(shù)如表1所示。圖1 臥式冷凝器三維結(jié)構(gòu)圖表1冷凝器結(jié)構(gòu)尺寸表項(xiàng)目數(shù)值筒體內(nèi)徑/mm283換熱管有效長(zhǎng)度/mm1 434換熱管內(nèi)徑/mm13換熱管外徑/mm16殼側(cè)進(jìn)口內(nèi)徑/mm32換熱管類(lèi)型低肋管肋化系數(shù)3管束排布方式正三角形換熱管數(shù)102如圖2為防沖板的示意圖，本文借鑒文
節(jié)能技術(shù) 2018年6期2019-01-03
- 螺旋折流板熱交換器熱固耦合傳熱數(shù)值模擬
旋折流板熱交換器殼程中的介質(zhì)既不是橫向流，也不是縱向流，而是一種螺旋狀斜向流，這種介質(zhì)流動(dòng)方式使得其相對(duì)于傳統(tǒng)的弓形折流板熱交換器具有殼程阻力小、殼程傳熱系數(shù)高以及能有效抑制殼程污垢累積沉淀、防止流體誘導(dǎo)振動(dòng)、可實(shí)現(xiàn)周期高效率運(yùn)行等優(yōu)點(diǎn)，在石油化工等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用[5]。理想的螺旋面在實(shí)際加工中難度比較大，目前應(yīng)用最廣的是非連續(xù)螺旋折流板熱交換器[6]，大都采用若干塊橢圓形或扇形平板搭接成類(lèi)似的螺旋曲面[7]。出于加工方面的考慮，一般1個(gè)螺距取2～4塊折
石油化工設(shè)備 2018年6期2018-11-26
- 折流板安裝角對(duì)扇葉型折流板換熱器性能影響
熱器運(yùn)行過(guò)程中，殼程流體沖刷管束會(huì)產(chǎn)生流體誘導(dǎo)振動(dòng)，換熱管與鄰近管子、折流板之間相互碰撞摩擦，最終導(dǎo)致?lián)Q熱管破損失效[4,5].據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，流體誘導(dǎo)振動(dòng)導(dǎo)致的換熱器損壞數(shù)約占換熱器損壞總數(shù)的30%，說(shuō)明流體誘導(dǎo)振動(dòng)是換熱器損壞的重要原因[6].筆者提出的扇葉型折流板換熱器采用傾斜的扇形折流板來(lái)取代傳統(tǒng)的弓形折流板，使殼程流體沿斜向流動(dòng)，在殼程雷諾數(shù)相同的情況下降低了流體橫向速度分量，提高了換熱器的抗振性能.圖1為扇葉型折流板換熱器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，每組折流板由六
鄭州大學(xué)學(xué)報(bào)（工學(xué)版） 2018年6期2018-10-30
- 污水氣提裝置汽提塔底重沸器換熱效率低問(wèn)題分析
鉤圈式浮頭，其中殼程外徑1600 mm，入口管線直徑400 mm，殼程物料為80 t/h的含硫污水，設(shè)計(jì)換熱面積905 m2。管程物料為1.0 MPa水蒸汽，管束為直徑25 mm壁厚2.5 mm的碳鋼光管，管長(zhǎng)6000 mm，管間距32 mm。該重沸器工作時(shí)，含硫污水從殼體底部中間位置進(jìn)入重沸器，分左右兩路與管程中的水蒸氣換熱，并分別從設(shè)備上部?jī)蓚?cè)流出。管程側(cè)的管箱上部為熱流體入口，下部為出口。2 分析原因以下兩種情況可能會(huì)導(dǎo)致重沸器換熱量不足：一是重沸器
石油石化節(jié)能 2018年9期2018-10-26
- 縱流換熱器的換熱性能及計(jì)算
0 概 述在縱流殼程換熱器中，管束具有新型的支撐結(jié)構(gòu)，可使殼程流體由傳統(tǒng)的橫向流動(dòng)改變?yōu)榭v向流動(dòng)，因而強(qiáng)化了殼程傳熱。縱流殼程換熱器具有高效節(jié)能的特點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于化工、動(dòng)力及輕工等行業(yè)。在20世紀(jì)70年代，美國(guó)某石油公司首先開(kāi)發(fā)了縱流殼程折流桿換熱器，管束的核心部件是折流柵，主要由折流桿、折流圈、交叉支撐條、分程隔板和縱向滑桿組成。根據(jù)折流桿布置位置的不同，折流柵可分為橫柵和縱柵，以某角度交錯(cuò)排列，對(duì)換熱管進(jìn)行固定，折流桿的直徑與相鄰兩換熱管的間隙幾乎相
電站輔機(jī) 2018年3期2018-10-16
- 密封條對(duì)六分螺旋折流板換熱器殼程側(cè)換熱影響
。折流板在換熱器殼程側(cè)除起到管束支撐作用外，還可使殼程側(cè)流體產(chǎn)生期望的流形和流態(tài)[2]。上世紀(jì)九十年代初，一種新型冷換設(shè)備-螺旋折流板換熱器開(kāi)始應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，其殼程側(cè)呈螺旋流動(dòng)[3]。根據(jù)流路分析法，可將換熱器殼程側(cè)流動(dòng)分為主流區(qū)，漏流（折流板或管板與換熱管間隙），旁路流（折流板外徑與殼體內(nèi)壁之間的旁路流與管束外圍到折流板外緣旁流）三個(gè)主要部分[4]。后面兩種流態(tài)存在的主要原因是制造和安裝方法的限制[5]：漏流一般是不可避免的，而旁路流的存在使得部分流體
機(jī)械設(shè)計(jì)與制造 2018年3期2018-03-21
- 孔板結(jié)構(gòu)換熱器傳熱與阻力性能的數(shù)值模擬
同孔板結(jié)構(gòu)換熱器殼程流體流動(dòng)以及傳熱性能進(jìn)行了數(shù)值模擬分析，并通過(guò)文獻(xiàn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了該數(shù)值模擬方法的可行性和準(zhǔn)確性。在此基礎(chǔ)上，對(duì)比分析了三葉孔、四葉孔、五葉孔、大圓孔、小圓孔等5種孔板結(jié)構(gòu)的傳熱與阻力性能，探討了支撐板等結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)其傳熱與阻力性能的影響，進(jìn)一步采用場(chǎng)協(xié)同原理探討了孔板換熱器的強(qiáng)化傳熱機(jī)理。研究結(jié)果表明：采用RNGk-ε湍流模型以及周期性全截面模型可較為準(zhǔn)確地模擬孔板換熱器殼程流體流動(dòng)情況；5種模型中五葉孔換熱器的傳熱特性最好但阻力最大，小
化工學(xué)報(bào) 2017年12期2017-12-22
- 脫硫裝置貧富液換熱流程的改造
02/1，2）的殼程，貧液溫度由125℃降至95℃，接著進(jìn)入貧富液換熱器（H401/1，2）的殼程，換熱后溫度約為65℃，分兩股分別進(jìn)入溶劑冷卻器（L401/1，2）和溶劑冷卻器（L402/1，2）的殼程。改造后采用二級(jí)換熱流程，見(jiàn)圖2。圖2 改造后貧富液二級(jí)換熱流程2 設(shè)計(jì)內(nèi)容通過(guò)工藝模擬軟件PROII核算換熱器，為了方便計(jì)算，取貧富液的組成相同，且均為30%（w）MDEA溶液[2]。一般來(lái)說(shuō)，在決定換熱終溫時(shí)，都不希望出現(xiàn)溫度交叉現(xiàn)象，即不希望冷流的出
化工設(shè)計(jì)通訊 2017年12期2017-12-19
- 3種型式管殼式熱交換器綜合性能對(duì)比實(shí)驗(yàn)研究
管殼式熱交換器的殼程傳熱性能進(jìn)行了系統(tǒng)研究，并且利用單位殼程壓降來(lái)評(píng)價(jià)纏繞管式熱交換器的綜合性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在殼程流體體積流量相同的情況下，螺紋纏繞管式熱交換器的殼程傳熱系數(shù)和壓降最高，3種不同型式熱交換器的單位殼程壓降隨殼程體積流量的增加而降低，且在殼程體積流量相同的條件下，螺紋纏繞管式熱交換器的單位殼程壓降最大，有利于節(jié)約成本。熱交換器； 傳熱系數(shù)； 壓降； 纏繞管； 對(duì)比實(shí)驗(yàn)熱交換器是熱力系統(tǒng)中重要的關(guān)鍵設(shè)備之一，大量應(yīng)用于能源、石油、化工、核能
石油化工設(shè)備 2017年3期2017-11-07
- 傾斜折流柵式換熱器殼程流體流動(dòng)與傳熱特性
斜折流柵式換熱器殼程流體流動(dòng)與傳熱特性古新1，秦曉柯1，王永慶1，張大波2，劉敏珊1（1鄭州大學(xué)河南省過(guò)程傳熱與節(jié)能重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河南鄭州 450002；2中國(guó)煙草總公司鄭州煙草研究院，河南鄭州 450001）針對(duì)斜向流換熱器殼程流體流動(dòng)的特點(diǎn)，提出一種傾斜折流柵式換熱器。采用CFD軟件Fluent對(duì)常規(guī)斜向流換熱器和傾斜折流柵式換熱器進(jìn)行數(shù)值研究，分析了折流柵的裝配方式和傾斜角度對(duì)傾斜折流柵式換熱器殼側(cè)流體流動(dòng)和傳熱性能的影響。結(jié)果表明：與常規(guī)斜向流換熱器
化工進(jìn)展 2017年10期2017-10-20
- 聚丙烯中空纖維換熱器的數(shù)值模擬
捷等[7]建立了殼程式中空纖維換熱器模型進(jìn)行數(shù)值模擬，并分析了換熱器內(nèi)部的流體流動(dòng)。而閆秀娟等[8]在中空纖維換熱器的殼程增加聚丙烯網(wǎng)以增加流體湍動(dòng)，并利用Fluent進(jìn)行模擬。但是迄今有關(guān)以在換熱器的殼程增加弓形折流擋板的方式強(qiáng)化中空纖維換熱器的換熱效率的研究卻鮮有報(bào)道。本研究利用GAMBIT 2.4建立了管殼式弓形折流擋板和無(wú)折流擋板聚丙烯中空纖維換熱器流場(chǎng)的三維模型，使用有限元軟件Fluent 6.3迭代計(jì)算。通過(guò)實(shí)驗(yàn)與計(jì)算的結(jié)果對(duì)比，分析三維模型的
化學(xué)工業(yè)與工程 2017年1期2017-04-09
- 基于Fluent的管殼式換熱器數(shù)值模擬及優(yōu)化*
流體入口速度下的殼程流動(dòng)及換熱性能。針對(duì)Y型折流板管殼式換熱器，研究了折流板側(cè)板夾角對(duì)Y型折流板換熱器殼程換熱性能的影響。利用Design Exploration多目標(biāo)優(yōu)化工具，對(duì)T型折流板的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化。管殼式換熱器；折流；Fluent；優(yōu)化引 言多功能、大功率、小體積是當(dāng)前電子設(shè)備的發(fā)展方向。隨著功率越來(lái)越高、體積越來(lái)越小，電子設(shè)備的散熱問(wèn)題變得越來(lái)越突出。在很多情況下(例如：高功率激光器、大功率相控陣天線、空間站)，需要將電子設(shè)備發(fā)出的熱量通過(guò)
電子機(jī)械工程 2016年4期2016-09-07
- 低溫油封冷卻器的結(jié)構(gòu)優(yōu)化及數(shù)值模擬
的問(wèn)題，對(duì)換熱器殼程折流板的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，并且通過(guò)數(shù)值模擬分別研究了折流板開(kāi)圓孔和錐形孔對(duì)低溫油封冷卻器換熱性能和壓降的影響.數(shù)值模擬結(jié)果表明，當(dāng)殼程入口速度低于1.3 m/s，折流板開(kāi)圓孔更有利于減小折流板背部流動(dòng)死區(qū)，改善冷卻器殼程的強(qiáng)化傳熱性能；當(dāng)殼程入口流速大于2 m/s時(shí)，折流板開(kāi)錐形孔更有利于冷卻器殼程的強(qiáng)化傳熱.折流板開(kāi)圓孔和錐形孔均有利于減小冷卻器殼程壓降，兩者對(duì)壓降的影響無(wú)明顯差別.冷卻器；折流板開(kāi)孔；結(jié)構(gòu)優(yōu)化；強(qiáng)化傳熱；數(shù)值模擬1 引言
武漢工程大學(xué)學(xué)報(bào) 2016年4期2016-08-15
- 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和遺傳算法的螺旋折流板換熱器性能預(yù)測(cè)
優(yōu)勢(shì):1)增強(qiáng)了殼程換熱;2)通過(guò)殼程時(shí)壓降更低;3)減少了旁通流;4)降低了殼程污垢熱阻和流激振動(dòng)［3］。過(guò)去數(shù)十年間，為了滿足對(duì)螺旋折流板換熱器的精確設(shè)計(jì)，人們?cè)趯?shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)研究方面做了大量的研究，提出了許多有效數(shù)據(jù)以及殼程傳熱和壓降的關(guān)聯(lián)方法［4-9］。近年來(lái)，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為一種新興的優(yōu)選方法，成功地應(yīng)用于許多科學(xué)研究和工程實(shí)踐。特定的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)被用來(lái)處理多種換熱器在穩(wěn)態(tài)傳熱和水力學(xué)特性的分析、性能預(yù)測(cè)和動(dòng)態(tài)控制等領(lǐng)域，并取得了不錯(cuò)的效果。Diaz
化學(xué)工業(yè)與工程 2016年4期2016-04-11
- 新型疊片式油冷卻器綜合性能的數(shù)值研究
設(shè)計(jì)中，液壓油走殼程，水走管程，由于液壓油粘度較大，殼程流速較低，殼程換熱系數(shù)遠(yuǎn)小于管程側(cè)換熱系數(shù)，傳熱熱阻主要集中在殼程油側(cè)［1］，因此，深化殼程換熱是提升水冷式油冷卻器換熱性能的最有效方法之一［2－3］。目前，國(guó)內(nèi)外多數(shù)學(xué)者對(duì)水冷式油冷卻器的殼程強(qiáng)化換熱的研究主要集中在擴(kuò)展傳熱面積［4］和改變管束支撐結(jié)構(gòu)［5］兩方面。在擴(kuò)展傳熱面積方面，主要采用翅片管如整體針翅管［6］、螺紋管［7］、花瓣翅片管［8］等增大傳熱面積，提高潤(rùn)滑油的湍動(dòng)程度，破壞傳熱邊界層
壓力容器 2015年11期2015-07-25
- U形管換熱器法蘭接頭密封性能分析
管板，得出了管、殼程壓差作用下管板的應(yīng)力分布情況?？紤]了墊片材料的非線性和時(shí)滯效應(yīng)，著重分析了操作工況下不同管、殼程壓差對(duì)墊片應(yīng)力分布及法蘭接頭緊密性的影響。關(guān) 鍵 詞：法蘭接頭；等效管板；壓差；墊片應(yīng)力；時(shí)滯效應(yīng)中圖分類(lèi)號(hào)：TQ 051 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1671-0460（2015）09-2196-03Abstract： In this paper， the flange joint was studied as a system； the
當(dāng)代化工 2015年9期2015-07-10
- 基于Fluent的管殼式換熱器殼程流體流動(dòng)與傳熱數(shù)值模擬
影響換熱器殼側(cè)（殼程）流動(dòng)的重要因素之一。朱聘冠[3]指出，殼側(cè)無(wú)相變時(shí)，折流板缺口高度占?xì)んw內(nèi)徑 25%時(shí)，換熱器整體性能最好。程林、高緒棟[4]等指出，折流板缺口高度占?xì)んw內(nèi)徑40%時(shí)，換熱器整體性能最好。關(guān)于殼側(cè)折流板缺口高度問(wèn)題，學(xué)者們眾口不一，但缺口高度變化范圍均在殼體內(nèi)徑的20%～40%之間。針對(duì)此問(wèn)題，本文以管殼式換熱器為研究對(duì)象，運(yùn)用Fluent軟件建立管殼式換熱器殼程流場(chǎng)三維實(shí)體模型，重點(diǎn)研究在相同換熱器尺寸條件下，不同的折流板缺口高度所
化工裝備技術(shù) 2015年5期2015-04-12
- U形管換熱器法蘭接頭密封性能分析
管板，得出了管、殼程壓差作用下管板的應(yīng)力分布情況?？紤]了墊片材料的非線性和時(shí)滯效應(yīng)，著重分析了操作工況下不同管、殼程壓差對(duì)墊片應(yīng)力分布及法蘭接頭緊密性的影響。法蘭接頭；等效管板；壓差；墊片應(yīng)力；時(shí)滯效應(yīng)U形管換熱器因其拆卸方便、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、承壓能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于煉油、化工、輕工業(yè)等領(lǐng)域[1]。所采用的密封裝置形式多樣，其中螺栓法蘭連接應(yīng)用最為普遍。但法蘭接頭在研究中存在以下困難：（1）足夠的法蘭剛度僅能保證法蘭環(huán)不會(huì)產(chǎn)生過(guò)大的翹曲變形，而不能作為墊片
當(dāng)代化工 2015年9期2015-02-07
- 橢圓管換熱器殼程傳熱與壓降性能對(duì)比研究
徑，m；De——殼程當(dāng)量直徑，m；G——流體質(zhì)量流速，kg/(m2·s) ；h——膜傳熱系數(shù)，W/(m2·K)；n——換熱管數(shù)；Pr——普朗特常數(shù)；q——流體體積流量，m3/s；Q——流體熱負(fù)荷，kJ/s；r——管壁污垢熱阻，K·m2/ W；rp——管內(nèi)壁熱阻，K·m2/ W；R——?dú)んw內(nèi)半徑，m；Re——雷諾數(shù)；S——流通面積，m2；t1——冷水入口溫度，℃；t2——冷水出口溫度，℃；T1——熱水入口溫度，℃；T2——熱水出口溫度，℃；TD——流體定性溫
化工機(jī)械 2015年4期2015-01-13
- 一種可方便殼程清洗的管殼式換熱器
提出了一種可方便殼程清洗的管殼式換熱器，該換熱器用噴淋定距管取代定距桿，并加裝了排污短接管，從而實(shí)現(xiàn)殼程的不抽芯清洗，克服了普通管殼換熱器殼程難于清洗的難題。因而，對(duì)于換熱器提高使用效率、降低清洗維護(hù)成本、延長(zhǎng)使用壽命具有重要意義。關(guān)鍵詞：管殼式換熱器 清洗 換熱管 殼程中圖分類(lèi)號(hào)：TQ051 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）03（c）-0054-02目前管殼式換熱器的結(jié)垢清洗一直是困擾企業(yè)生產(chǎn)的難題，尤其對(duì)殼程（換熱管外壁）的清洗
科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào) 2014年9期2014-11-07
- 三葉孔板換熱器熱力性能及其影響因素分析
形折流板換熱器有殼程壓降大，存在流動(dòng)“死區(qū)”，易產(chǎn)生流體誘導(dǎo)振動(dòng)等缺點(diǎn)[1-3]。為了響應(yīng)國(guó)家節(jié)能減排政策，許多新型換熱器應(yīng)運(yùn)而生并有望代替?zhèn)鹘y(tǒng)弓形折流板換熱器。三葉孔板換熱器作為一種新型異形孔板換熱器，流體在其殼程呈縱向流動(dòng)，因而具有傳熱效率高、流動(dòng)“死區(qū)”少、抗振性能好等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛地應(yīng)用在核電等行業(yè)。目前，采用數(shù)值模擬方法對(duì)換熱器傳熱性能進(jìn)行研究時(shí)，主要包含兩種模型：整體模型和局部模型。采用整體模型進(jìn)行數(shù)值模擬可以得到較為準(zhǔn)確的流場(chǎng)和溫度場(chǎng)信息，但一
化工進(jìn)展 2014年12期2014-07-24
- 管殼式換熱器殼程進(jìn)出口流通面積調(diào)整方法
者具體分析了影響殼程進(jìn)出口流通面積的因素和如何解決流通面積不足的問(wèn)題。1 影響因素分析文獻(xiàn)[2]中5.11.3部分可知殼程進(jìn)出口流通面積應(yīng)該不小于殼程進(jìn)出口處接管截面積，這時(shí)的流通面積才是合理的。文獻(xiàn)[2]的附錄K介紹了殼程進(jìn)出口流通面積的近似計(jì)算公式：圖1 換熱器主要結(jié)構(gòu)參數(shù)示意圖1.1 殼程進(jìn)出口接管內(nèi)徑1.2 換熱管列數(shù)結(jié)合文獻(xiàn)[2]附錄K中流通面積的計(jì)算公式和圖1可知，換熱管列數(shù)越多，即管排的越滿，h1與h2就越小，計(jì)算得到的流通面積就越小，所以當(dāng)
化工機(jī)械 2014年3期2014-05-29
- 固定管板式換熱器水壓試驗(yàn)壓力值的選取
，分別計(jì)算管程和殼程的試驗(yàn)壓力，然后對(duì)結(jié)果加以分析選取[1]。計(jì)算后，可能出現(xiàn)下列4種情況。1.1管程和殼程均是正壓，且殼程試驗(yàn)壓力大于管程試驗(yàn)壓力當(dāng)固定管板式換熱器的管程和殼程均是正壓，且殼程試驗(yàn)壓力大于管程試驗(yàn)壓力時(shí)，可以按單腔壓力容器水壓試驗(yàn)的壓力選擇原則，分別確定各腔的試驗(yàn)壓力，即：式中Ps——殼程試驗(yàn)壓力；ps——殼程設(shè)計(jì)壓力；Pt——管程試驗(yàn)壓力；pt——管程設(shè)計(jì)壓力；[σ]s——殼程元件材料在試驗(yàn)溫度下的許用應(yīng)力；[σ]t——管程元件材料在試
化工機(jī)械 2014年4期2014-05-29
- 縱流殼程換熱器傳熱性能研究進(jìn)展
領(lǐng)域[1]?？v流殼程換熱器采用與傳統(tǒng)折流板換熱器不同的殼程結(jié)構(gòu)，使殼程流體由錯(cuò)流變?yōu)榭v向流動(dòng)，因而具有傳熱系數(shù)高、壓降小、重量輕、抗振動(dòng)以及節(jié)省材料等諸多優(yōu)點(diǎn)，是目前被廣泛研究與應(yīng)用的一種新型管殼式換熱器[2]。長(zhǎng)期以來(lái)，縱流殼程換熱器流動(dòng)與傳熱研究都以實(shí)驗(yàn)為主，在對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后，擬合出流動(dòng)與傳熱的相關(guān)準(zhǔn)數(shù)關(guān)系式。隨著計(jì)算流體力學(xué)(CFD)、數(shù)值傳熱學(xué)(NHT)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)值模擬方法憑借耗資少、周期短及重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn)成為換熱器研究的一種重要
化工機(jī)械 2014年3期2014-05-29
- 雙螺旋折流板換熱器最佳螺旋角的研究
管殼式換熱器設(shè)計(jì)殼程介質(zhì)流道，根據(jù)介質(zhì)性質(zhì)和流量以及換熱器大小確定折流板的多少.折流板被設(shè)置在殼程，它既可以提高傳熱效果，又能夠起到支撐管束的作用.折流板有弓形，圓盤(pán)-圓環(huán)形，螺旋折流板等形式[5]，其中螺旋折流板有單螺旋和雙螺旋兩種(圖1,2).為了使螺旋折流板能夠用于實(shí)際生產(chǎn)，一般可以用平面板子的拼接來(lái)實(shí)現(xiàn)螺旋折流板.在搭接結(jié)構(gòu)中進(jìn)一步增加搭接距離，當(dāng)搭接距離為螺距的一半時(shí)，原來(lái)相鄰的兩塊折流板相對(duì)放置，而原來(lái)相間的折流板反而連續(xù)在一起，形成所謂的雙螺
- 一種帶狀支撐的縱流殼程換熱器熱力特性分析
］.近年來(lái)，新型殼程支撐形式的換熱器不斷涌現(xiàn)［3］，縱流殼程換熱器受到越來(lái)越多的關(guān)注，縱流殼程換熱器是指通過(guò)管束支承結(jié)構(gòu)來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的折流板支承結(jié)構(gòu)，使殼程流體主要呈縱流方式流動(dòng)的一類(lèi)換熱器［2，4-5］，由于其殼程流體縱向沖刷管束，與管程流體實(shí)現(xiàn)了近似完全逆流，有效溫差大，傳熱死區(qū)小，且支承結(jié)構(gòu)對(duì)殼程流體擾動(dòng)強(qiáng)，傳熱效率高，也有效地防止了流體橫向沖刷管束時(shí)引起的流體誘導(dǎo)振動(dòng).對(duì)縱流殼程換熱器的進(jìn)一步深入研究，是當(dāng)前的一個(gè)重要課題，尤其對(duì)換熱器殼程中的流體流
鄭州大學(xué)學(xué)報(bào)（工學(xué)版） 2013年4期2013-09-13
- 球面弓形折流板換熱器折流板曲率半徑的優(yōu)化研究
器換熱效率較低，殼程壓力損失較大，存在流動(dòng)死區(qū)，容易結(jié)垢等[2]，難以滿足生產(chǎn)的要求。因此不斷有新型的殼程折流支撐結(jié)構(gòu)的換熱器出現(xiàn)，如折流桿換熱器[3,4]、螺旋折流板換熱器[5-7]、花格板換熱器[8]等。錢(qián)才富，高宏宇[9]等提出一種新型管殼式換熱器——曲面弓形折流板換熱器，用CFD技術(shù)對(duì)曲面弓形折流板換熱器和普通弓形折流板換熱器的殼側(cè)流體流動(dòng)與傳熱性能進(jìn)行了數(shù)值模擬與研究，發(fā)現(xiàn)和普通弓形折流板相比，曲面弓形折流板所引起的殼程流體速度分布在流道內(nèi)更加均
當(dāng)代化工 2013年10期2013-09-04
- 多組螺旋葉片折流板換熱器性能試驗(yàn)研究
而這通常是設(shè)備的殼程[1]。殼程流體若呈較好的螺旋形式流動(dòng)，該類(lèi)換熱器具有傳熱效果好、流動(dòng)壓降小、不易結(jié)垢、流動(dòng)誘導(dǎo)振動(dòng)小等優(yōu)點(diǎn)[2,3]。螺旋葉片折流板換熱器換是自主開(kāi)發(fā)的新型換熱器[4]，它是在目前廣泛研究的螺旋折流板換熱器的基礎(chǔ)上，把折流板的單象螺旋結(jié)構(gòu)改由若干組螺旋葉片構(gòu)成，每組螺旋葉片由4塊橢圓扇形平板組成，整體上形成 360°螺旋形通道，以期達(dá)到迫使殼程流體呈四象螺旋狀流動(dòng)。文中對(duì)5臺(tái)螺旋葉片折流板換熱器進(jìn)行了試驗(yàn)測(cè)試，得到其傳熱及壓降特性。建
當(dāng)代化工 2013年4期2013-07-26
- 雙管板換熱器管板厚度計(jì)算
應(yīng)用于嚴(yán)禁管程和殼程介質(zhì)發(fā)生混合的情況；也可用于管程和殼程壓力差較大的情況?！半p管板”是指在換熱管端部有一塊管板，稱(chēng)為外管板，也就是管程管板并兼做法蘭與換熱管及管箱法蘭相連接；在距換熱管端部較近的位置再設(shè)一塊管板，稱(chēng)為內(nèi)管板，即殼程管板，與換熱管及殼程相連接。管、殼程每側(cè)布置二塊管板，不僅起到兩道防線作用，而且能通過(guò)設(shè)置在二塊管板間隔離腔上的管口及時(shí)查處內(nèi)側(cè)管板的泄漏問(wèn)題。在雙管板換熱器中管板是一個(gè)核心部分，在整個(gè)設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中管板的設(shè)計(jì)尤為重要，現(xiàn)根據(jù)
化工管理 2013年8期2013-02-18
- 雙管板換熱器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
用于換熱器管程和殼程介質(zhì)嚴(yán)禁混合的場(chǎng)合。雙管板換熱器的管板有普通型雙管板和整塊式雙管板兩種型式。整塊式管板加工難度大、成本高，而且在防止管殼程介質(zhì)串流方面也不如普通型雙管板，所以在實(shí)際應(yīng)用中普通型雙管板較為普遍。隨著新型化工產(chǎn)品的研究開(kāi)發(fā)，雙管板換熱器的用量逐年增加。由于雙管板換熱器的特殊結(jié)構(gòu)要求，其在設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中各細(xì)節(jié)必須充分考慮，這樣產(chǎn)品質(zhì)量才能保證?，F(xiàn)以某公司多晶硅項(xiàng)目上的一臺(tái)固定雙管板式換熱器為例，對(duì)雙管板換熱器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和強(qiáng)度計(jì)算進(jìn)行闡述。1
化工裝備技術(shù) 2012年6期2012-12-13
- 殼程多通道管殼式換熱器中并列分置管束長(zhǎng)寬比與深度換熱
本原因在于傳統(tǒng)的殼程結(jié)構(gòu)不合理，通過(guò)強(qiáng)化傳熱可一定程度上提高換熱深度，但根本解決辦法為改變殼程結(jié)構(gòu)。鄧先和等[15]提出了殼程多通道管殼式換熱器結(jié)構(gòu)，即通過(guò)加縱向分隔板將一個(gè)管子數(shù)目巨大的管束沿徑向作若干次縱向分割，并列分置為若干個(gè)管子數(shù)目較少的傳熱管束。這種并列分置管束可看作一個(gè)單元流路區(qū)域，每個(gè)單元流路可看作是一個(gè)并列分置管束管殼式換熱器。超大型管殼式換熱器的局部長(zhǎng)徑比即并列分置管束的長(zhǎng)寬比L/W可遠(yuǎn)大于超大型管殼式換熱器的L/D，可通過(guò)調(diào)整L/W來(lái)實(shí)