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發(fā)布時(shí)間:2021-03-25 22:18  














管殼式換熱器作為重要的換熱設(shè)備,在石油化工生產(chǎn)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,其換熱性能對(duì)這些領(lǐng)域的工藝流程影響較大。目前,油田三次采油中大量應(yīng)用新型聚合物,導(dǎo)致管殼式換熱器結(jié)垢明顯增多,造成換熱熱阻增加、換熱性能降低;并且,污垢中腐蝕性介質(zhì)腐蝕金屬管壁,導(dǎo)致其穿孔,即形成管殼式換熱器泄漏、致使物料污染。砂子體積分布的位置選取結(jié)果為沿?fù)Q熱器管長(zhǎng)方向的四個(gè)截面,其中,z=-0。快速有效識(shí)別管殼式換熱器結(jié)垢和泄漏故障是縮短維修周期、降低更換換熱管件的基本保障,而管殼式換熱器結(jié)垢和泄漏的傳熱特性是開(kāi)發(fā)相關(guān)技術(shù)的關(guān)鍵所在。獲取管殼式換熱器結(jié)垢和泄漏的傳熱特性,對(duì)基于熱工參數(shù)檢測(cè)管殼式換熱器的結(jié)垢和泄漏的相關(guān)技術(shù)發(fā)展具有重要意義。本文以管殼式換熱器結(jié)垢和泄漏的傳熱特性為研宄目標(biāo),對(duì)管殼式換熱器結(jié)垢及泄漏模型、求解方法,管殼式換熱器結(jié)垢及泄漏預(yù)測(cè)模型,現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)方法進(jìn)行了研宄。










De BF和Catalano LA等人近提出一個(gè)新型沉浸粒子換熱器,它使用非常小的固體顆粒作為中間媒介來(lái)執(zhí)行兩個(gè)氣體在不同的溫度之間流動(dòng)的熱傳導(dǎo),開(kāi)發(fā)了一種一維模型的理論計(jì)算換熱管長(zhǎng)度,確保規(guī)定的熱交換和評(píng)價(jià)粒子特性的影響;提供了一個(gè)數(shù)值程序設(shè)計(jì)優(yōu)化熱交換器的其他幾何參數(shù),比如直徑和角度的入口和出口管道和粒子注入模式。結(jié)據(jù):由于換熱器長(zhǎng)期使用,在熱交換表面形成一定厚度的污塘或水據(jù),增大了熱阻,從而降低了換熱器的傳熱效率。對(duì)用于火力發(fā)電廠(chǎng)的換熱器,換熱溫度通常提供高于8000C,為了滿(mǎn)足這一條件,熱交換器應(yīng)該選區(qū)特殊的材料一一陶瓷,Monteiro DB等人門(mén)用CFD模擬來(lái)評(píng)估雷諾數(shù)在500到1500之間時(shí)傳熱因子和摩擦因子,比較了模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。






運(yùn)用熱力學(xué)能耗分析法,分析了管殼式污水換熱器中軟塘的厚度對(duì)換熱強(qiáng)度、流動(dòng)壓降及其有效能損失的影響。隨著結(jié)塘厚度的增加,換熱器管程出口溫度升高,殼程出口溫度降低。通過(guò)工程實(shí)例,揖出了中等流速對(duì)系統(tǒng)節(jié)能和經(jīng)濟(jì)性都有利,而當(dāng)流速較低時(shí)需進(jìn)行及時(shí)除塘。對(duì)沉浸式污水換熱器的堵塞、結(jié)塘和腐燭問(wèn)題進(jìn)行了研究,建立了沉浸式污水換熱器的傳熱模型,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了模型的準(zhǔn)確性;在污水流量變化的情況下,分別測(cè)試了沉浸式換熱器在冬、夏季的傳熱系數(shù)。





實(shí)測(cè)結(jié)果表明,采用高密度聚乙稀管的沉浸式污水換熱器單位長(zhǎng)度的傳熱量約為100kw搭建板式換熱器冷卻水污據(jù)熱阻實(shí)驗(yàn)臺(tái),測(cè)得不同對(duì)間、流速和溫度下天然循環(huán)冷卻水(松花江水)中鐵離子、氯離子、細(xì)菌總數(shù)、值、溶解氧、池度、電導(dǎo)率等水質(zhì)參數(shù),隨機(jī)取一組實(shí)驗(yàn)的水質(zhì)參數(shù)作為輸入變量,建立換熱器冷卻水污振熱阻預(yù)測(cè)的偏二乘回歸模型,對(duì)板式換熱器的污塘熱阻進(jìn)行預(yù)測(cè)。(2)基于分公司某大隊(duì)管殼式換熱器運(yùn)行過(guò)程中的進(jìn)出口動(dòng)態(tài)參數(shù),分析換熱器內(nèi)部運(yùn)行狀況,利用管殼式換熱器結(jié)垢和泄漏的理論預(yù)測(cè)模型進(jìn)吝分析,給出預(yù)測(cè)模型應(yīng)用誤差。年,徐志明、李煌等人對(duì)比實(shí)驗(yàn)研究了不同工況冷卻水入口溫度、流速下板式換熱器松花江冷卻水污拒特性,將污拒熱阻與這兩種運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行了灰色關(guān)聯(lián)分析,并就運(yùn)行參數(shù)對(duì)其結(jié)塘的影響逐一作了機(jī)理分析。。






管殼式換熱器運(yùn)行過(guò)程中的速度矢量分布,在換熱器運(yùn)行過(guò)程中,換熱器殼程入口段的速度矢量值在0.4m/s;川頁(yè)著折流板走向,換熱器殼程內(nèi)砂的速度矢量值在0.6m/s至2m/s之間變化,在折流板上方的砂速度;在折流板逆向換熱器殼程內(nèi)介質(zhì)流動(dòng)方向的背部,固體砂的速度矢量值,大約為0. I m/s。對(duì)換熱器的出口平均溫度進(jìn)行分析,分析出口平均溫度與設(shè)計(jì)溫度之間的誤差,評(píng)價(jià)換熱器的換熱性能。這是由于折流板的阻擋作用,降低了砂的速度。當(dāng)砂粒徑較大更容易在速度降低區(qū)域形成砂沉積,衛(wèi)比砂粒徑0.2m m時(shí)更為明顯。當(dāng)砂粒徑為0.4mm,換熱器運(yùn)行穩(wěn)定時(shí),管殼式換熱器殼程入u處的含砂率較高,大約在so%左右,殼程整體砂體積變化范圍在5%-20%之間,由于本次分析的砂粒徑較大,為0.4mm,故在殼程折流板根部有少量砂沉積,但沉積區(qū)占整個(gè)殼程的體積分?jǐn)?shù)低于5%。


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