異徑布管夾持支撐結(jié)構(gòu)換熱器殼側(cè)場(chǎng)協(xié)同

管殼式換熱器殼程傳熱強(qiáng)化研究 趙曉曦　鄧先和　陳　穎　王楊君 (華南理工大學(xué)傳熱強(qiáng)化與過(guò)程節(jié)能教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣州510640) 摘要:殼程的傳熱強(qiáng)化是管殼式換熱器傳熱強(qiáng)化的一個(gè)重要方面?；仡櫫斯軞な綋Q熱器殼程傳熱強(qiáng)化研究的發(fā)展。從流 場(chǎng)和溫度場(chǎng)協(xié)同配合作用的角度出發(fā),研討高效強(qiáng)化傳熱管的發(fā)展途徑。指出殼程結(jié)構(gòu)的優(yōu)化必然同強(qiáng)化管束的優(yōu)化組合相 聯(lián)系,且運(yùn)用計(jì)算流體力學(xué)技術(shù)對(duì)殼側(cè)流場(chǎng)和溫度場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬對(duì)研究管殼式換熱器殼程的傳熱強(qiáng)化具有重要的指導(dǎo)意義。 關(guān)鍵詞:管殼式換熱器;強(qiáng)化管;殼程結(jié)構(gòu);計(jì)算流體力學(xué) 中圖分類(lèi)號(hào):tk124;tq02113;tq05115　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:a heattransferenhancementinshellsideofshell2and2tubeheatexchanger zhaoxiao2xi,d

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采用fluent軟件分別對(duì)套管換熱器和管束換熱器的流場(chǎng)及傳熱和壓力降特性進(jìn)行數(shù)值模擬與分析,并與試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。結(jié)果表明,螺旋肋片強(qiáng)化傳熱的主要機(jī)理是螺旋肋片引起的螺旋流動(dòng)使流體流速提高并產(chǎn)生二次流,減薄了速度邊界層,促進(jìn)了主流流體和邊界層流體的摻混;換熱管之間螺旋流動(dòng)的相互影響進(jìn)一步提高了換熱器的傳熱系數(shù);螺旋肋片的螺旋角和流體雷諾數(shù)對(duì)殼程努塞爾數(shù)和壓降產(chǎn)生顯著影響,應(yīng)將螺旋角和雷諾數(shù)限制在一定的范圍內(nèi)。數(shù)值模擬結(jié)果與試驗(yàn)數(shù)據(jù)吻合較好。

冷熱流體哪一個(gè)走管程哪一個(gè)走殼程，需要考慮的因素很多，難以有統(tǒng) 一的定則，但總的要求是首先有利于傳熱和防腐，其次是要減少流體流 動(dòng)阻力和結(jié)垢，便于清洗等。一般可參考如下原則并結(jié)合具體工藝確 定。 1)飽和蒸汽宜走殼程，因飽和蒸汽比較清潔，表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)與流速無(wú) 關(guān)，而且冷凝液容易排出。 2)流量小而粘度大的流體一般以殼程為宜，因在殼程re>100即可達(dá)到湍 流。但這不是絕對(duì)的，如流動(dòng)阻力損失允許，將這類(lèi)流體通入管內(nèi)并采 用多管程結(jié)構(gòu)，亦可得到較高的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)。 3)若兩流體溫差較大，對(duì)于剛性結(jié)構(gòu)的換熱器，宜將表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)大的 流體通入殼程，以減小熱應(yīng)力。 4)需要被冷卻物料一般選殼程，便于散熱。 以上各點(diǎn)常常不可能同時(shí)滿(mǎn)足，應(yīng)抓住主要方面，例如首先從流體的壓 力、防腐蝕及清洗等要求來(lái)考慮，然后再?gòu)膶?duì)阻力降低或其他要求予以 校核選定。 一般可參考如下原則并結(jié)合具體工藝確定。 1、腐

管殼式換熱器殼程特性數(shù)值模擬

管殼式換熱器是目前應(yīng)用最廣泛和可靠的換熱器,其殼程流體通道設(shè)計(jì)是工藝設(shè)計(jì)和設(shè)備設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。文中論述了管殼式換熱器殼程流道設(shè)計(jì)的主要類(lèi)型、適用場(chǎng)合,對(duì)合理地選用和設(shè)計(jì)殼程結(jié)構(gòu)具有一定的參考價(jià)值。

對(duì)一種利用金屬絲網(wǎng)波紋填料強(qiáng)化管殼式換熱器殼側(cè)傳熱的方案進(jìn)行了仿真研究。利用fluent軟件通過(guò)求解多孔介質(zhì)能量方程研究了金屬絲網(wǎng)波紋填料對(duì)殼側(cè)傳熱的強(qiáng)化效果,分析了不同空隙率的波紋填料以及不同入口速度對(duì)換熱器殼側(cè)傳熱性能的影響。結(jié)果表明:利用金屬絲網(wǎng)波紋填料能夠明顯強(qiáng)化換熱器殼側(cè)傳熱,填料的空隙率越小、流體進(jìn)入換熱器殼側(cè)的速度越小,傳熱效果越好。由于金屬絲網(wǎng)波紋填料具有阻力小、壓降低的優(yōu)點(diǎn),該強(qiáng)化換熱器殼側(cè)傳熱方案對(duì)于低入口速度工況下的換熱具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。

化工原理化工設(shè)備 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 設(shè)計(jì)題目：2.4萬(wàn)噸煤油換熱器設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名： 專(zhuān)業(yè)班級(jí)： 學(xué)號(hào)： 指導(dǎo)教師： 宜賓學(xué)院 化學(xué)與化工學(xué)院 2012年12月13日 2/20 列管式換熱器設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 一、設(shè)計(jì)目的 培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用本門(mén)課程及有關(guān)選修課程基礎(chǔ)理論和基本知識(shí)去完成換熱單元操作 設(shè)備設(shè)計(jì)任務(wù)的實(shí)踐能力 二、設(shè)計(jì)目標(biāo) 設(shè)計(jì)的設(shè)備必須在技術(shù)上是可行的，經(jīng)濟(jì)上是合理的，操作上是安全的，環(huán)境上是友好 的 三、設(shè)計(jì)題目 列管式換熱器設(shè)計(jì) 四、設(shè)計(jì)任務(wù)及操作條件 1.設(shè)計(jì)任務(wù) 設(shè)備型式：列管式 處理任務(wù)：如下表所示： 處理量 （萬(wàn)噸/年） 物料 2．42．62．83 ． 0 3．23．43.63 ． 8 4．04．24．44．64．8 原油1＃2＃12＃13＃ 煤油 14 ＃

中國(guó)換熱器網(wǎng)策劃專(zhuān)題 換熱器壓力容器板式換熱器列管換熱器反應(yīng)釜冷凝器管殼式換熱器熱管換熱 器換熱機(jī)組其它 換熱器介紹：換熱器是實(shí)現(xiàn)化工生產(chǎn)過(guò)程中熱量交換和傳遞不可缺少的設(shè)備。在熱量交換 中常有一些腐蝕性、氧化性很強(qiáng)的物料，因此，要求制造換熱器的材料具有抗強(qiáng)腐蝕性能。 它可以用石墨、陶瓷、玻璃等非金屬材料以及不銹鋼、鈦、鉭、鋯等金屬材料制成。但是用 石墨、陶瓷、玻璃等材料制成的有易碎、體積大、導(dǎo)熱差等缺點(diǎn)，用鈦、鉭、鋯等稀有金屬 制成的換熱器價(jià)格過(guò)于昂貴，不銹鋼則難耐 許多腐蝕性介質(zhì)，并產(chǎn)生晶間腐蝕。... 點(diǎn)擊進(jìn)入中國(guó)換熱器網(wǎng)首頁(yè) 中國(guó)換熱器網(wǎng) 精品推薦 低溫?zé)峁軗Q熱器 板式換熱器 板式換熱器 增壓換熱機(jī)組 臥式可拆式螺旋板式換熱器 板式換熱器 板式換熱器 mbr1.2板式換熱器 板式換熱器 山東最大板式換熱器 不銹鋼及鈦板式換熱器 sus316l換熱器 更多

（1）鈦在化工工業(yè)中的應(yīng)用 鈦及鈦合金，不但其比強(qiáng)度大又有較好的韌性和可焊性，更為重要的是 它具有優(yōu)良的耐腐蝕性能。在氧化性、中性及有氯離子的介質(zhì)中其耐腐蝕性 能有的場(chǎng)合超過(guò)sus304不銹鋼的十倍乃至幾十倍以上。因而在國(guó)內(nèi)從20世 紀(jì)80年代就廣泛的應(yīng)用于氯堿、制鹽、尿素、農(nóng)藥、合成纖維、有機(jī)合成、 制藥、濕法冶金等化工過(guò)程工業(yè)。 （2）鈦管換熱器在煉油化工中的應(yīng)用 鈦具有優(yōu)異的耐腐蝕性，高的比強(qiáng)度以及良好的加工性能，因而在煉油 化工行業(yè)得到了較早的應(yīng)用，在美國(guó)、歐洲、日本等鈦的應(yīng)用已有40余年， 在中國(guó)也近20年。鈦主要用于冷卻器、冷凝器和換熱器中，不僅適用海水冷 卻器，也適用于油氣換熱器；不僅可用于新制的鈦管換熱器，也可作為技術(shù) 改造用于鈦管更換銅管（仍用銅管板）的冷卻器。日本從1955年就開(kāi)始用鈦 材解決常減壓低溫h2s-hcl-h2o環(huán)境腐蝕問(wèn)題。歐美也早在1

管殼式換熱器殼程強(qiáng)化傳熱技術(shù)研究 歐陽(yáng)惕　(廣東申菱空調(diào)設(shè)備有限公司,廣東　順德　528313)　 黃德斌　(華南理工大學(xué)化工與能源學(xué)院,廣東　廣州　510640) 摘　要:介紹了管殼式換熱器殼程強(qiáng)化傳熱方面所展開(kāi)的研究工作及取得的成果,指出了強(qiáng)化傳熱技術(shù) 的研究方向。 關(guān)鍵詞:管殼式換熱器;殼程;強(qiáng)化傳熱 中圖分類(lèi)號(hào):tk124　　　　　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:b　　　　　　 引　言 管殼式換熱器在化工、石油、動(dòng)力、冶金、制冷、原子能、 造船、食品等工業(yè)部門(mén)中有著廣泛的應(yīng)用。近40年來(lái),國(guó)內(nèi) 外對(duì)管內(nèi)強(qiáng)化傳熱進(jìn)行了大量的研究,取得了豐碩的成果, 目前已有的強(qiáng)化傳熱管技術(shù)不下百余種。相比之下,殼程強(qiáng) 化傳熱方面的研究遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有管程研究的廣泛和深入。直到 20世紀(jì)70年代,殼程強(qiáng)化傳熱技術(shù)才開(kāi)始受到重視

基于FLUENT的管殼換熱器殼程流場(chǎng)數(shù)值模擬與分析(已閱)

1傳熱效率高 板片波紋的設(shè)計(jì)以高度的薄膜導(dǎo)熱系數(shù)為目標(biāo)，板片波紋所形成的特 殊流道，使流體在極低的流速下即可發(fā)生強(qiáng)烈的擾動(dòng)流（湍流），擾 動(dòng)流又有自?xún)粜?yīng)以防止污垢生成因而傳熱效率很高。 一般地說(shuō)，板式換熱器的傳熱系數(shù)k值在3000～6000w/m2.oc范圍 內(nèi)。這就表明，板式換熱器只需要管殼式換熱器面積的1/2～1/4即 可達(dá)到同樣的換熱效果。 2使用安全可靠 在板片之間的密封裝置上設(shè)計(jì)了2道密封，同時(shí)又設(shè)有信號(hào)孔，一旦 發(fā)生泄漏，可將其排出熱換器外部，即防止了二種介質(zhì)相混，又起 到了安全報(bào)警的作用。 3占地小，易維護(hù) 板式換熱器的結(jié)構(gòu)極為緊湊，在傳熱量相等的條件下，所占空間僅為 管殼式換熱器的1/2～1/3。并且不象管殼式那樣需要預(yù)留出很大得空 間用來(lái)拉出管束檢修。而板式換熱器只需要松開(kāi)夾緊螺桿，即可在原 空間范圍內(nèi)100%地接觸到換熱板的表面，

換熱器的分類(lèi)與列管式換熱器

換熱器的分類(lèi)與列管式換熱器分解

換熱器的分類(lèi)與列管式換熱器 (2)

參數(shù)名稱(chēng)數(shù)值單位備注 水量135.50m3/h 換熱量1264666.67w 換熱裕量1.20無(wú)一般取1.15～1.2 污垢系數(shù)0.80無(wú)一般取0.8 換熱系數(shù)1200.00w/(m2.k) 半容積式一般800～ 1200，板式3000-5000 進(jìn)水43.00℃ 出水35.00℃ 介質(zhì)進(jìn)水5.00℃ 介質(zhì)出水30.00℃ 對(duì)數(shù)平均溫差20.33℃ 溫差修改系數(shù)1.00無(wú)一般取0.8～1.0 換熱器面積77.76m2計(jì)算結(jié)果 說(shuō)明：黃色填充部分需手動(dòng)輸入數(shù)據(jù) 換熱器按逆流計(jì)算

換熱器廣泛應(yīng)用于化工、石油、動(dòng)力、食品及其他工業(yè)行業(yè),在生產(chǎn)中占有重要地位.本文主要是對(duì)某型號(hào)換熱器在水壓試驗(yàn)時(shí)殼側(cè)法蘭開(kāi)裂進(jìn)行了失效分析.

支撐結(jié)構(gòu)的低溫再熱器施工方法

分析了管殼式換熱器可能出現(xiàn)的換熱管破裂工況,并介紹了提高低壓側(cè)設(shè)計(jì)壓力和在低壓側(cè)設(shè)置安全閥兩種保護(hù)措施。針對(duì)在換熱器低壓側(cè)設(shè)置安全閥的保護(hù)措施,建立了換熱管破裂瞬間的泄放模型,并結(jié)合hg/t20570.15—1995和api520.1—2000的相關(guān)規(guī)定,提出了一套分別計(jì)算氣相和液相泄放量和泄放孔道面積的公式;并對(duì)氣液混相的工況,引入了氣相/液相當(dāng)量泄放孔道面積和氣相/液相當(dāng)量泄放孔徑的概念,有效地解決了工程設(shè)計(jì)中該工況下安全閥的泄放量計(jì)算及選型問(wèn)題。結(jié)合工程實(shí)例,給出了一套在氣液混相泄放條件下,換熱器低壓側(cè)安全閥的有關(guān)計(jì)算及型號(hào)選擇的解決方案。

換熱器是化工行業(yè)生產(chǎn)中的重要設(shè)備。針對(duì)一高壓雙殼程換熱器的設(shè)計(jì)實(shí)例,對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程中換熱器結(jié)構(gòu)、選材、壁厚計(jì)算、密封以及檢驗(yàn)等進(jìn)行了介紹。

換熱器類(lèi)型和結(jié)構(gòu) 內(nèi)容 1、換熱器的定義 換熱器是將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體的設(shè)備，即在一個(gè)大的 密閉容器內(nèi)裝上水或其他介質(zhì)，而在容器內(nèi)有管道穿過(guò)。讓熱水從管道 內(nèi)流過(guò)。由于管道內(nèi)熱水和容器內(nèi)冷熱水的溫度差，會(huì)形成熱交換，也 就是初中物理的熱平衡，高溫物體的熱量總是向低溫物體傳遞，這樣就 把管道里水的熱量交換給了容器內(nèi)的冷水，換熱器又稱(chēng)熱交換器。 2、換熱器的分類(lèi)與結(jié)構(gòu) 換熱器按用途分類(lèi)可以分為：冷卻器、冷凝器、加熱器、換熱器、 再沸器、蒸氣發(fā)生器、廢熱(或余熱)鍋爐。 按換熱方式可以分為：直接接觸式換熱器（又叫混合式換熱器）、 蓄熱式換熱器和間壁式換熱器。 下面主要介紹一下按換熱方式分類(lèi)的換熱器： 1)直接接觸式換熱器 直接接觸式交換器是依靠冷、熱流體直接接觸而進(jìn)行傳熱的，這 種傳熱方式避免了傳熱間壁及其兩側(cè)的污垢熱阻，只要流體間的接觸情 況良好，就有較大的傳熱速率。故凡允