殼程
- 汽輪機軸封加熱器換熱性能計算
進(jìn)行模擬計算，把殼程作為主要研究對象，采用多孔介質(zhì)的方式處理數(shù)據(jù)，以此開啟了應(yīng)用數(shù)值模擬方法對換熱器工作狀況模擬推演的大門。我國學(xué)者針對螺旋槽紋管的數(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)雜流動和傳熱問題轉(zhuǎn)化為了二維問題。崔海亭等[9]在不同計算參數(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)的流動和換熱情況，進(jìn)一步說明了螺旋坐標(biāo)變換法的合理性，計算結(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化效果及機理
有管程強化傳熱和殼程強化傳熱。其中管程強化傳熱主要是通過改變換熱管的形狀,從而增強壁面處流體的湍動程度,如波紋管[3]、螺旋槽管[4]、縮放管[5]、波節(jié)管[6]等。關(guān)于高效管強化傳熱機理的研究一直是研究熱點。KAREEM等[7]全面綜述了波紋管管內(nèi)流體流動和傳熱性能,包括層流和湍流,結(jié)果表明,波紋處會產(chǎn)生渦流,這是傳熱增強的主要原因,波紋節(jié)距和高度對工作流體的流動狀態(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化傳熱的數(shù)值研究*
構(gòu)改進(jìn)包括管程和殼程兩個部分。而對于管程結(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)計優(yōu)化[2]。扭曲橢圓管是一種高效強化傳熱的換熱管，經(jīng)鋼帶捆扎后的扭曲橢圓管管束在最大變徑凸點處相互接觸，可形成自支撐結(jié)構(gòu)，減少振動[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，強化了傳熱。郝洪亮等[6
新能源進(jìn)展 2022年6期2023-01-28
- 無中心管連續(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，增強了流體的湍動程度，提高了殼程傳熱速率，但流體在折流板背風(fēng)面存在流動死區(qū)和流體返混，增加了流體的流動阻力，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狀態(tài)，國內(nèi)外許多學(xué)者對換熱器殼側(cè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了不斷創(chuàng)新設(shè)計與改進(jìn)[2-12]。其中1986年捷克科學(xué)家提出并由美國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傳熱特性及其影響因素研究進(jìn)展
風(fēng)險。本文分別從殼程結(jié)構(gòu)及流體特性兩個方面對管殼式換熱器的流動傳熱特性進(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)因素對管殼式換熱器殼流動傳熱特性的影響。1 殼程結(jié)構(gòu)對管殼式換熱器流動傳熱特性的影響管殼式換熱器內(nèi)的冷熱流體主要通過換熱管外壁面進(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，這些因素都會對流體的流動傳特
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 運行參數(shù)在干熄焦過程中，需要將高溫惰性循環(huán)氣體冷卻到一定溫度。正常運行時，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
- 來流方向?qū)椥怨苁駝蛹皞鳠崽匦缘挠绊?/a>
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，增強換熱性能[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，殼程流體的流動特性比較雜亂，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所致的振動，乃至管束的傳熱特性，對于換熱器結(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，但管束的振動大多是來源于殼程流體的沖擊[6-7]。殼程流體沖擊管束的振動主要表現(xiàn)為垂
振動與沖擊 2022年18期2022-09-30
- 基于熱流耦合的換熱器結(jié)垢對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 計算模型及網(wǎng)格劃分使用SolidWorks分別對管殼式換熱器固體域和流體域進(jìn)
機械設(shè)計與制造 2022年9期2022-09-22
- 新型縱流油冷卻器殼程強化傳熱
于潤滑油黏度大，殼程處于低雷諾數(shù)（）工況，傳熱系數(shù)低，因此開發(fā)高效換熱器是實現(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，潤滑油橫向沖刷管束，存在流動死區(qū)，殼程傳熱比壓降值（/Δ）低，換熱器整體效率差。張正國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，殼程流體平行于管束流動，與管內(nèi)流體純逆流換熱，抗振性強，無死區(qū)，是對傳統(tǒng)折流板換熱器的一次升級
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傳熱死區(qū)，因此新結(jié)構(gòu)開發(fā)優(yōu)化對工程實踐有重大意義。對管殼式換熱器殼程支撐結(jié)構(gòu)的開發(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，且受螺旋角的影響較大。對連續(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 等對交錯式折流板換熱器進(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裂失效原因分析
在使用過程中發(fā)生殼程圓筒開裂失效，通過對失效部位打磨和檢查，對失效原因進(jìn)行分析。分析表明，二臺設(shè)備共發(fā)生的四處開裂，為局部結(jié)構(gòu)高應(yīng)力引起的機械疲勞斷裂。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)致貫穿性開裂。針對失效原因，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狀況、強化傳熱的角度出發(fā)，通過進(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、熊智強[4]等將單弓形折流板開孔與未開孔進(jìn)行了對比試驗，結(jié)果表明在折流板上開孔，不僅降低了殼程流體的流動阻力，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與傳熱性能實驗研究
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發(fā)和應(yīng)用提供參考。1 換熱器結(jié)構(gòu)本文實驗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)放大圖見圖2(a)，為進(jìn)行對比，本文還針對傳統(tǒng)光滑管弓形折流板換熱器開展了實驗，其管芯結(jié)構(gòu)放大圖見圖2(b)。實驗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
北京化工大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版） 2022年2期2022-05-09
- 一種特殊高壓U形管換熱器管板設(shè)計
計算，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)計計算方法。國內(nèi)相應(yīng)的壓力容器強度計算軟件SW6也提供了這幾種連接型式的管板計算。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)，對這些新型結(jié)構(gòu)，SW6軟件無法直接進(jìn)行管板部分的設(shè)計計算。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 2021年5期2021-11-04
- 錐紋管異徑孔折流板換熱器試驗與模擬研究
式換熱器的管程和殼程采取措施來強化傳熱。對于管側(cè)，一般來說，普通管由高效換熱管來代替，如波紋管[6]、縮放管[7]、螺旋槽管[8]等。錢才富[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]通過數(shù)值模擬，對比研究了錐紋管與波紋管的流動與傳熱性能，結(jié)果表明，在研究范圍內(nèi)，錐紋管的平均對流傳熱系數(shù)比波紋管增加了5%～20%，壓力降比波紋管降低4.6%～20%。對于殼側(cè)，管束支撐結(jié)構(gòu)直接影響著殼程流體的流動狀態(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
- 杈式折流柵對管殼式換熱器殼程性能的影響
點[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)生振動損壞；另一方面可以引導(dǎo)殼程工質(zhì)產(chǎn)生不同的流動形式[7]，增加流體的擾動程度，提高換熱性能。為了提升管殼式換熱器的殼程換熱效率，許多研究者對管束支撐結(jié)構(gòu)不斷進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計和優(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[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)廠換熱器檢修實踐
修時發(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)在運行時阻力上升、換熱效率下降，對轉(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)計考慮
板換熱器，先進(jìn)行殼程試壓，此時兩端的管箱需要拆除，對殼程加壓到殼程水壓試驗壓力下，保壓至規(guī)定時間，然后降至殼程設(shè)計壓力下仔細(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，對管程加壓至管程水壓試驗壓力，保壓至規(guī)定時間，然后降至管程設(shè)計壓力下，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，水壓試驗合格后卸壓排液。水壓順序圖見圖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］。這是因為氣泡可以作為一種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的速度［7］。同時伴隨著計算機技術(shù)的快速發(fā)展，計算流體力學(xué)在研究流體流動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狀態(tài)下流體的流動與換熱特性［8-12］，實驗過程中難以觀察的
武漢工程大學(xué)學(xué)報 2021年2期2021-04-28
- 乙二醇裝置加氫反應(yīng)器大型化設(shè)計
數(shù)加氫反應(yīng)器管、殼程設(shè)計壓力為中壓，約3 MPa左右，加氫反應(yīng)器管、殼程設(shè)計溫度約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化探討
探討管殼式換熱器殼程的傳熱強化問題。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，對其殼程的強化傳熱技術(shù)進(jìn)行簡要說明，然后從構(gòu)成換熱器殼程的典型結(jié)構(gòu)方面展開分析，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)均存在急劇增長的能源危機與生態(tài)危機，因此，在實際的現(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·上旬刊 2020年2期2020-10-30
- 基于流場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)部的流動與傳熱計算通常是通過實驗獲得經(jīng)驗公式來進(jìn)行,隨著CFD(計算機)技術(shù)的發(fā)展,基于計算流體力學(xué)和計算傳熱學(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)計的重要手段之一[2-6]。對于換熱器的腐蝕研究,張曉峰等[7]闡述了換熱器的腐蝕類型,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]通過電化學(xué)試驗和數(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
- 開孔形狀對大小孔折流板換熱器性能影響的研究
泛應(yīng)用，但其存在殼程流動阻力損失大、折流板后存在較大的流動死區(qū)、傳熱效率低、容易引起流體的誘導(dǎo)振動等缺點。為了改善傳統(tǒng)管殼式換熱器的傳熱狀況，降低能耗損失，對其進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化具有十分重大的意義[2]。通過對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。謝國雄、喻九陽等[3-5]將單弓形折流板開孔與未開孔進(jìn)行對比試驗，結(jié)果表明在折流板上合理開孔，不僅提高了換熱器殼程換熱效率、降
機械制造與自動化 2020年2期2020-04-24
- 開孔折流板對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，對弓形折流板進(jìn)行開孔[3-6]；錢才富等[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)流體的流動通道，經(jīng)試驗研究發(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，且殼程流動死區(qū)明顯減小；Sun等[11-16]對大小孔折流板換熱器進(jìn)行了數(shù)值模擬研究，基于場協(xié)同理論對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，是一種典型的縱向流換熱器，得到了國內(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三葉膨脹管和螺旋扁管管內(nèi)的強化傳熱特性進(jìn)行了對比研究，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)對局部對流換熱系數(shù)的影響。劉世杰等[14]對三葉膨脹管管內(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，同時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。防沖板的缺點是容易造成管殼式熱交換器殼程進(jìn)口處壓力過高以及殼程整體壓力損失過大，進(jìn)而影響熱交換器整體性能。防沖板在使用過程中長期受高速流體沖擊,其與殼體連接處焊縫容易開裂，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
Ⅰ～Ⅲ熱交換器的殼程壓力降超出了正常設(shè)計值的1.5倍以上。各臺熱交換器規(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)計值為1.75 kPa，現(xiàn)場檢測其殼程壓力降近達(dá)3 kPa。本文即對此問題進(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)計與研究 2019年5期2019-11-11
- 乙苯蒸汽過熱器殼程流場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[4]，工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)換熱性能不良、乙苯內(nèi)漏等問題。張中清等[5-6]對換熱管斷裂引起管束失效的問題提出了結(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熱器內(nèi)漏問題，顯著降低了乙苯脫氫單元的能耗。關(guān)于乙苯蒸汽過熱器換熱性能、殼程流場模擬以及支持板和防沖管對流場的影響研究鮮見報道。數(shù)值模擬相比實驗方法具有成本低、流場可視化強等優(yōu)點[8]，近年來國內(nèi)外眾多學(xué)者對換熱器進(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均勻化性能研究
探究了防沖板對于殼程流動和換熱的影響。并實驗驗證了防沖板的強化效果。1 計算模型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)尺寸表項目數(shù)值筒體內(nèi)徑/mm283換熱管有效長度/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)流動方式使得其相對于傳統(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、可實現(xiàn)周期高效率運行等優(yōu)點，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似的螺旋曲面[7]。出于加工方面的考慮，一般1個螺距取2～4塊折
石油化工設(shè)備 2018年6期2018-11-26
- 折流板安裝角對扇葉型折流板換熱器性能影響
熱器運行過程中，殼程流體沖刷管束會產(chǎn)生流體誘導(dǎo)振動，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，流體誘導(dǎo)振動導(dǎo)致的換熱器損壞數(shù)約占換熱器損壞總數(shù)的30%，說明流體誘導(dǎo)振動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取代傳統(tǒng)的弓形折流板，使殼程流體沿斜向流動，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)簡圖，每組折流板由六
鄭州大學(xué)學(xué)報（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6000 mm，管間距32 mm。該重沸器工作時，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)備上部兩側(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)的橫向流動改變?yōu)榭v向流動，因而強化了殼程傳熱?？v流殼程換熱器具有高效節(jié)能的特點，已廣泛應(yīng)用于化工、動力及輕工等行業(yè)。在20世紀(jì)70年代，美國某石油公司首先開發(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，以某角度交錯排列，對換熱管進(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 2018年3期2018-10-16
- 密封條對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始應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，其殼程側(cè)呈螺旋流動[3]。根據(jù)流路分析法，可將換熱器殼程側(cè)流動分為主流區(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
機械設(shè)計與制造 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以及傳熱性能進(jìn)行了數(shù)值模擬分析，并通過文獻(xiàn)試驗數(shù)據(jù)驗證了該數(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)對其傳熱與阻力性能的影響，進(jìn)一步采用場協(xié)同原理探討了孔板換熱器的強化傳熱機理。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 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。改造后采用二級換熱流程，見圖2。圖2 改造后貧富液二級換熱流程2 設(shè)計內(nèi)容通過工藝模擬軟件PROII核算換熱器，為了方便計算，取貧富液的組成相同，且均為30%（w）MDEA溶液[2]。一般來說，在決定換熱終溫時，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比實驗研究
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評價纏繞管式熱交換器的綜合性能。實驗結(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； 對比實驗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與傳熱特性
斜折流柵式換熱器殼程流體流動與傳熱特性古新1，秦曉柯1，王永慶1，張大波2，劉敏珊1（1鄭州大學(xué)河南省過程傳熱與節(jié)能重點實驗室，河南鄭州 450002；2中國煙草總公司鄭州煙草研究院，河南鄭州 450001）針對斜向流換熱器殼程流體流動的特點，提出一種傾斜折流柵式換熱器。采用CFD軟件Fluent對常規(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傾斜折流柵式換熱器殼側(cè)流體流動和傳熱性能的影響。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。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，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化中空纖維換熱器的換熱效率的研究卻鮮有報道。本研究利用GAMBIT 2.4建立了管殼式弓形折流擋板和無折流擋板聚丙烯中空纖維換熱器流場的三維模型，使用有限元軟件Fluent 6.3迭代計算。通過實驗與計算的結(jié)果對比，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及換熱性能。針對Y型折流板管殼式換熱器，研究了折流板側(cè)板夾角對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。隨著功率越來越高、體積越來越小，電子設(shè)備的散熱問題變得越來越突出。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
電子機械工程 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
的問題，對換熱器殼程折流板的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，并且通過數(shù)值模擬分別研究了折流板開圓孔和錐形孔對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，折流板開圓孔更有利于減小折流板背部流動死區(qū)，改善冷卻器殼程的強化傳熱性能；當(dāng)殼程入口流速大于2 m/s時，折流板開錐形孔更有利于冷卻器殼程的強化傳熱.折流板開圓孔和錐形孔均有利于減小冷卻器殼程壓降，兩者對壓降的影響無明顯差別.冷卻器；折流板開孔；結(jié)構(gòu)優(yōu)化；強化傳熱；數(shù)值模擬1 引言
武漢工程大學(xué)學(xué)報 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
優(yōu)勢:1)增強了殼程換熱;2)通過殼程時壓降更低;3)減少了旁通流;4)降低了殼程污垢熱阻和流激振動［3］。過去數(shù)十年間，為了滿足對螺旋折流板換熱器的精確設(shè)計，人們在實驗和數(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，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)研究和工程實踐。特定的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)被用來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)測和動態(tài)控制等領(lǐng)域，并取得了不錯的效果。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，國內(nèi)外多數(shù)學(xué)者對水冷式油冷卻器的殼程強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，提高潤滑油的湍動程度，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滯效應(yīng)，著重分析了操作工況下不同管、殼程壓差對墊片應(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；時滯效應(yīng)中圖分類號：TQ 051 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 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與傳熱數(shù)值模擬
影響換熱器殼側(cè)（殼程）流動的重要因素之一。朱聘冠[3]指出，殼側(cè)無相變時，折流板缺口高度占?xì)んw內(nèi)徑 25%時，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，換熱器整體性能最好。關(guān)于殼側(cè)折流板缺口高度問題，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。針對此問題，本文以管殼式換熱器為研究對象，運用Fluent軟件建立管殼式換熱器殼程流場三維實體模型，重點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。考慮了墊片材料的非線性和時滯效應(yīng)，著重分析了操作工況下不同管、殼程壓差對墊片應(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；時滯效應(yīng)U形管換熱器因其拆卸方便、結(jié)構(gòu)簡單、承壓能力強等優(yōu)點，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)不會產(chǎn)生過大的翹曲變形，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——殼體內(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，對于換熱器提高使用效率、降低清洗維護(hù)成本、延長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 殼程中圖分類號：TQ051 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：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，尤其對殼程（換熱管外壁）的清洗
科技創(chuàng)新導(dǎo)報 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“死區(qū)”，易產(chǎn)生流體誘導(dǎo)振動等缺點[1-3]。為了響應(yīng)國家節(jié)能減排政策，許多新型換熱器應(yīng)運而生并有望代替?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，因而具有傳熱效率高、流動“死區(qū)”少、抗振性能好等優(yōu)點，被廣泛地應(yīng)用在核電等行業(yè)。目前，采用數(shù)值模擬方法對換熱器傳熱性能進(jìn)行研究時，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)確的流場和溫度場信息，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，計算得到的流通面積就越小，所以當(dāng)
化工機械 2014年3期2014-05-29
- 固定管板式換熱器水壓試驗壓力值的選取
，分別計算管程和殼程的試驗壓力，然后對結(jié)果加以分析選取[1]。計算后，可能出現(xiàn)下列4種情況。1.1管程和殼程均是正壓，且殼程試驗壓力大于管程試驗壓力當(dāng)固定管板式換熱器的管程和殼程均是正壓，且殼程試驗壓力大于管程試驗壓力時，可以按單腔壓力容器水壓試驗的壓力選擇原則，分別確定各腔的試驗壓力，即：式中Ps——殼程試驗壓力；ps——殼程設(shè)計壓力；Pt——管程試驗壓力；pt——管程設(shè)計壓力；[σ]s——殼程元件材料在試驗溫度下的許用應(yīng)力；[σ]t——管程元件材料在試
化工機械 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)，使殼程流體由錯流變?yōu)榭v向流動，因而具有傳熱系數(shù)高、壓降小、重量輕、抗振動以及節(jié)省材料等諸多優(yōu)點，是目前被廣泛研究與應(yīng)用的一種新型管殼式換熱器[2]。長期以來，縱流殼程換熱器流動與傳熱研究都以實驗為主，在對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后，擬合出流動與傳熱的相關(guān)準(zhǔn)數(shù)關(guān)系式。隨著計算流體力學(xué)(CFD)、數(shù)值傳熱學(xué)(NHT)和計算機技術(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)點成為換熱器研究的一種重要
化工機械 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-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際生產(chǎn)，一般可以用平面板子的拼接來實現(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，原來相鄰的兩塊折流板相對放置，而原來相間的折流板反而連續(xù)在一起，形成所謂的雙螺
江蘇科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版) 2013年6期2013-11-19
- 一種帶狀支撐的縱流殼程換熱器熱力特性分析
］.近年來，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越多的關(guān)注，縱流殼程換熱器是指通過管束支承結(jié)構(gòu)來代替?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的一類換熱器［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)對殼程流體擾動強，傳熱效率高，也有效地防止了流體橫向沖刷管束時引起的流體誘導(dǎo)振動.對縱流殼程換熱器的進(jìn)一步深入研究，是當(dāng)前的一個重要課題，尤其對換熱器殼程中的流體流
鄭州大學(xué)學(xué)報（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，該類換熱器具有傳熱效果好、流動壓降小、不易結(jié)垢、流動誘導(dǎo)振動小等優(yōu)點[2,3]。螺旋葉片折流板換熱器換是自主開發(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。文中對5臺螺旋葉片折流板換熱器進(jìn)行了試驗測試，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，而且能通過設(shè)置在二塊管板間隔離腔上的管口及時查處內(nèi)側(cè)管板的泄漏問題。在雙管板換熱器中管板是一個核心部分，在整個設(shè)計和制造過程中管板的設(shè)計尤為重要，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
用于換熱器管程和殼程介質(zhì)嚴(yán)禁混合的場合。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)計和制造過程中各細(xì)節(jié)必須充分考慮，這樣產(chǎn)品質(zhì)量才能保證?，F(xiàn)以某公司多晶硅項目上的一臺固定雙管板式換熱器為例，對雙管板換熱器的結(jié)構(gòu)設(shè)計和強度計算進(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，通過強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)，即通過加縱向分隔板將一個管子數(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單元流路區(qū)域，每個單元流路可看作是一個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徑比即并列分置管束的長寬比L/W可遠(yuǎn)大于超大型管殼式換熱器的L/D，可通過調(diào)整L/W來實
中南大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版） 2011年11期2011-08-01