管壳式换热器强化传热技术概述

随着社会经济不断发展,人们对能源应用的多样性也提出了更多的要求,客观上提高了换热器的设计水平需求,包括强化换热过程、提高换热效率、节约资源投入、提高经济效益等。其中管壳式换热器具有结构简单、操作可靠等优势,目前在我国化工、石油、冶金、航空等多个领域广泛应用。本文以下结合近年来管壳式换热器技术的发展进行研究,提出强化传热技术的必要性,从管程、壳程、管束等方面分析强化传热的特征,并提出管壳式换热器发展趋势。     

冷凝器换热管泄漏原因及改进措施

TDI公司光化装置第一塔冷凝器E7104,在生产过程中发生45根换热管泄漏.换热器管束累计运行时间约3年.换热器换热面积340m<'2>,列管双管板填函式,换热管规格Φ38.1mm×2.5mm×4500mm,材料TP316L,管板材料16MnR,换热管数量760根.换热器操作压力0.02MPa(管程)/0.4MPa(壳程);操作温度120～40℃(管程)/32～40℃(壳程);工作介质为光气、ODCB、HCl(管程)/脱盐水(壳程).     

贫溶剂泵电流升高处理方法分析

2017年8月发现芳烃抽提溶剂回收塔中段再沸器E807管束泄漏,贫溶剂由换热器管程泄漏至壳程并跟随壳程溶剂返回溶剂回收塔,这导致溶剂循环泵P804出口流量大幅增加,溶剂循环泵运行电流接近设计上限,限制了抽提单元负荷的提高,对P804A电流升高的几种处理方法分析,介绍了双泵并联、降负荷、关小出口阀后泵特性曲线变化,并进行了可行性研究,得出了关小泵出口阀、开大后路调节阀的方法最合适。经过调整保证了抽提单元正常运行,对E807管束按计划进行更换。     

洗涤油换热器换热能力不足原因分析

U形管换热器分程隔板垫片泄漏,带膨胀节的固定管板式双壳程换热器换热能力不足的现象及原因分析。     

固定式管束釜式重沸器管板的应力分析

固定式管束釜式重沸器是一种带蒸发空间的卧式换热器,其壳程筒体与壳程筒体短节之间通常采用斜锥壳进行连接。此类换热器整体结构的上、下非对称性必然导致设备壳体的弯曲变形,这就要求在进行管板应力分析时必须考虑斜锥对管板上应力分布规律的影响,同时管板及管束的存在对斜锥     

加氢裂化原料油换热器结垢分析

文章主要针对武汉石化180万吨/年加氢裂化装置高压原料油换热器的结垢问题进行了分析。运用Aspen软件计算了其传热系数和污垢热阻,分析了产生污垢的原因并提出了相应的对策。计算结果表明,目前换热器总污垢热阻值增加到0.002m~2·K·W~(-1),总传热系数为254 W·m~(-2)·K~(-1)。为此,提出了延长换热器使用寿命的主要措施,其中包括:控制原料油与尾油的换热温度,增大换热器管程出口的传热温差,加强对原料油性质的监控,减少污垢前驱体的生成,持续加注阻垢剂和增大流体流动速率。     

热交换器排污管局部腐蚀的维修

我厂变换工段热交换器排污管的腐蚀属于局部区域腐蚀,仅使用半年即穿孔泄漏,穿孔点位于排污管的90°弯头处,而换热器的其它部件完好无损。 1.腐蚀原因 (1)换热器管程、壳程内的气体温度均在300℃以上,无冷凝液产生,但     

双壳程螺纹锁紧环换热器内漏修复及探讨

燕化公司炼油厂100万吨／年柴油加氢精制装置中某机械厂制造的一台双壳程螺纹锁紧环换热器(E-103)投入运行不到半年便发生严重泄漏。通过对此换热器进出口的工艺参数及柴油产品的样品的综合分析、化验，判定此换热器存在严重的内漏。整个装置不得不停车，对此换热器进行紧急抢修。     

单管程换热器管束超长解决方案

单管程换热器管束长度超过设计值,无法与壳体法兰配套密封,其解决方案有多种。其中一种解决思路即增加壳体长度或壳体法兰厚度,使之与管束长度相匹配,从而使两部件相对位置满足原设计值,实现密封效果。通过实例对单管程换热器管束超长的增加隔距环方案进行论述。     

折流板切口方向对管壳式换热器传热性能影响

为了研究单节段挡板对管壳式换热器的传热和流动阻力的切割方向的影响,本文通过建立3种不同管壳式换热器的挡板,简化实体模型的切口方向,使用CFD软件Fluent在壳管式热交换器上进行热传递和流动状态的3D数值模拟。以水为壳体介质,改变壳侧介质入口流速,同时改变壳侧雷诺数Re在10000~70000范围内,得到不同条件下壳侧流场和温度场。根据数值模拟,总传热系数,壳侧传热系数/压降和单位压降的ΔP作为不同切口方向的管壳型挡板的综合测量,当流场和温度场的变化管壳式换热器外壳。数值模拟结果表明:挡板是垂直切割方向,管壳式换热器总传热系数最大且压降最小,换热器达到最佳性能,其他2种管壳式挡板切割方向换热器性能几乎不变。     

窗墙比对室内热舒适性指标PMV影响的研究

通过建立数学模型进行数值模拟计算,在相同节能改造方案下,对窗墙比与热舒适性之间的变化关系进行了研究。研究表明:窗墙比为0.2时室内舒适性指标较高,但窗墙比为0.32和0.4时的室内舒适性指标基本相同,而且窗墙比为0.32时的室内舒适性指标稍小于窗墙比为0.4时的室内舒适性指标,这与通常窗户越小越舒适的说法有所不同。     

污水源热泵在某工程中的应用

空调冷热源的设计在空调系统中占有至关重要的地位。从某综合楼空调系统冷热源设备选型出发,描述了污水源及污水源热泵的特点,分析了污水源热泵在该工程中的应用,并提出了利用"污水源+板式换热器"替代冷却水塔提供冷却水的方法,从而为污水源热泵的选用和污水源的有效利用提供了理论依据。     

管壳式换热器传热性能的检测与校核计算

随着节能节水意识的普遍深入，余热回收成为节能节水的一条重要途径，热电联供是回收余热的一种重要方法．在油田和地方也逐渐普及开来。在目前还没有换热器检测与评价标；住的情况下，如何检测与评价换热器的换热性能是急需解决的问题通过对管壳式换热器现场测试工作进行总结，提出了管壳式换热器的传热性能的热工检测方法与校核计算方法。     

高效能管壳式热交换器的技术进展及应用

从强化传热的强化机理出发,对各种强化型换热器的结构特点、强化效果、适用工况及应用进行了详细的分析,为正确选择强化型换热器提供了理论依据,并指出了当今强化传热研究的方向。     

Risk analysis for operation of aluminum heat exchangers contaminated by mercury

Brazed aluminum plate-fin heat exchangers are extensively used in gas separation processes including LNG, LPG, NGL, nitrogen rejection and olefins manufacture. In situations where mercury is a trace component of feed gas or liquid feeds to crackers, condensation of liquid or precipitation of solid mercury can occur in heat exchanger passes, even with functional mercury removal systems in place. Mercury in liquid phase causes, under certain well-defined conditions, liquid metal embrittlement of susceptible metallurgy or amalgam corrosion of core fins, both of which can lead to sudden loss of pressure containment. Mercury-contaminated aluminum heat exchangers require close scrutiny and quantitative risk assessment to allow safe operation, remediation or to justify replacement. The risk analysis procedure involves computational prediction of mercury deposition, inspection of critical areas, detailed assessment of metallurgy and fabrication, strain analysis of temperature changes during trips and shutdowns and oxide fatigue analysis. Assigning probability of equipment failure requires a complete understanding of the mechanisms of liquid metal embrittlement and amalgam corrosion that operate on aluminum plate-fin heat exchangers. Statistical correlations to known failures are essential to assignment of probability-based risk factors. Probabilities of leak and rupture failure modes can be estimated using amounts and locations of mercury deposits determined from focused inspection or calculated thermodynamically. © 2009 American Institute of Chemical Engineers Process Saf Prog, 2009     

复合板材传热动态特性研究

针对传热过程实施实时有效的在线控制,需要了解复合板材传热的动态特性的特点,采用传递函数的方法对复合板材传热过程的动态特性进行了研究,得到了复合板材传热的传递函数,通过对简化的一阶、二阶和三阶近似传递函数解析解的计算机模拟仿真,对其精度进行了比较,结果表明采用二阶近似的传递函数可以很好地代表传热的动态过程,同时证明了其传热的不对称性,这一特性应在系统仿真和控制中予以考虑。     

对三柱体绕流流场和压力场的研究

采用边界元方法对三柱体绕流问题进行了研究,得到了速度场、内点的压力场及边界的压力分布；为了提高计算的精度,在边界积分离散化时采用线单元法,并用混合单元法对边界角点进行了处理, 计算表明结果是合理的。     

基于电热模拟法的芯片热管散热器传热研究与仿真

运用电热模拟法对一种热管式芯片散热器的各项传热热阻进行分析,建立了该热管散热器在强制风冷条件下的电网络传热模型,导出了总传热能力的理论计算公式；运用CFD软件ICEPAK对某一设计计算实例进行仿真,模拟结果与理论值基本吻合,验证了所建电网络模型的基本合理性。     

油田联合站换热器性能检测与热经济性评价

基于换热器性能的现场检测,对换热器主要性能指标进行了计算,分析了换热器的能量利用、换热系数和换热能力利用情况,指出了换热器的换热能力利用不足,有待进一步提高。通过对换热器的热经济性评价,计算了换热器的主要经济指标,并对计算结果进行了分析,结果表明加热炉耗用的原油燃料价格越高,联合站用热技术改造项目获得的经济效益越大,结论指出本次热经济性评价表明该项目的技术改造经济可行。     

换热站二次系统热平衡算法研究

供热系统完成初调节后,某支路热用户会因热量需求改变而发生流量改变,从而影响供热效果。为了满足此热用户的供热需求,又不影响其他热用户的供热需求,根据实际运行数据建立换热站二次管网循环泵电动机的功耗模型,模型的主要约束条件为各支路电动调节阀的开度、各支路水力平衡态,利用遗传算法的寻优能力,通过引入惩罚函数,将约束问题转化为无约束问题,以供热系统上所有支路热用户的供热平衡为最终目标进行寻优仿真。仿真结果表明,在满足所有支路热用户的供热平衡时,确保了循环泵电动机的运行功耗最小,得到了各电动调节阀的开度设置,节约热负荷约7.6%。所用方法有效地改善了热用户的供热需求,可为进一步深入研究二次网支路热用户的供热平衡提供参考。