Designing for Long Campaign Life Blast Furnace (1)──The Mathematical Model of Temperature Field for Blast Furnace Lining and Cooling Apparatus and New Concept of Long Campaignship Blast Furnace Cooler Design

The physical and mathematical model of temperature field for blast furnace stave coolers was established. The computation results show that the heat resistance of 2-6 mm water scale within the cooling pipe is about 7%-20% of the total heat resistance of cooling stave body, as for drilling duct type, the heat resistance of 2-6 mm water scale is about 88%-98% of the total heat resistance. Using drilling duct or full cast pipe can eliminate gas clearance and coating layer between pipes and cast iron body and reduce the heat resistance of the cooler sharply and improve the coefficient of heat transfer to a great extent. The water velocity within coolers can be kept at the 1evel of 0.5- 1 .5 m/s, the higher water velocity can not decrease the hot surface temperature, but can increase energy consumption for cooling water.

某核电厂发电机定子水冷却器盲板缝隙腐蚀原因分析及解决措施

某核电站大修时的腐蚀检查,发现发电机定子水冷却器的盲板存在腐蚀问题。本文从腐蚀形貌和耐蚀性能两个方面对盲板的腐蚀原因进行了分析,得出结论是由于发电机定子水冷却器盲板的材质为304不锈钢,而304不锈钢在海水环境下,耐腐蚀性能不佳,导致盲板发生了缝隙腐蚀。针对盲板缝隙腐蚀问题,本文提出了相应的解决措施,以有效解决问题并确保设备的正常运行,为核电站发电设备的维护和管理提供了参考。

辐射废锅内辐射屏水冷管热变形数值模拟研究

煤气化技术是煤炭清洁高效利用的有效途径,其中带辐射废锅的气流床气化工艺能够有效回收高温合成气显热,提高能源利用率。辐射废锅内部增设辐射屏水冷管,可在保持辐射废锅水冷壁整体结构紧凑的同时提高传热面积。为研究气化炉操作条件下辐射废锅内辐射屏水冷管的热变形,利用流体−结构耦合原理建立三维辐射屏模型进行模拟分析。模拟结果表明:在正常操作工况下,水冷管整体在距顶部5.30 m处温度达到最大值。在周向方向上,最靠近炉膛中心的1号水冷管表面温度成抛物线形分布,向火侧中间位置温度最高,向火侧和背侧最大温差达到60 K;在相邻水冷管的冷却作用下,2~5号水冷管表面温度成双峰状分布。水冷管的空间布置直接影响水冷管表面的温度分布。未加固定的辐射屏水冷管中最靠近炉膛中心的1号水冷管局部变形量最大为5.20 cm,π方向的最大偏移量为4.58 cm,超过相邻水冷管的间距,水冷管之间易发生碰撞。水冷管间增加固定后,水冷管发生整体变形,最大热变形量为3.28 cm,较未加固定的减小36.9%,π方向的相对偏移基本消失,水冷管之间的局部变形远小于管间距。增加固定可有效避免水冷管之间的碰撞。进口合成气温度和表面沉积的变化不同程度影响水冷管表面温度梯度和变形量,偏移方向均为水冷管的π/2侧。

裂解装置一级急冷水冷却器腐蚀分析

某石化企业的裂解装置一级急冷水冷却器在运行过程中发生了腐蚀失效,为了确定其失效原因,对其进行了宏观观察,并对换热管取样进行硬度试验、化学成分分析、金相实验、扫描电镜观察、水质分析以及流速分析等表征手段。结果表明:该裂解装置的循环水流速过低,同时存在杂质和浊度偏高,导致了换热管内壁上结垢,从而形成垢下腐蚀。为解决此问题,应采取措施加大循环水的流速,同时加强循环水的处理,降低水质指标,减少杂质和浊度。

壳牌气化炉合成气冷却器水冷壁和蒸发器优化

对壳牌气化炉合成气冷却器部件的更换工艺进行了优化,缩短了作业时间。

板式湿式空气冷却器风机及喷淋系统试验研究与改造

板式湿式空气冷却器是一种综合空气侧增湿与高效低阻力降传热的新型模块化空冷产品。某炼油厂常减压装置板式湿式空气冷却器使用过程中,风机出口湿空气携带液体,形成空中飘水和地面积水,造成操作场地湿滑,成为工作安全隐患。结合板式湿式空气冷却器运行情况与工艺参数、风机性能、喷淋效果的关系以及夏季生产的实际需要,分析了产生此现象的可能原因,确定了关键影响因素。通过整机试验,开展了风量、风压、喷淋水量与空气携带液体的相关性研究,提出了产品改进措施。

钢厂CCPP发电机组提升负荷的研究与应用

为了提高CCPP发电机组负荷,根据不同环境温度采取不同的煤气热值,夏季利用空气冷却器降低空压机入口空气温度,采用水喷射系统降低燃气轮机入口燃料温度,上述措施实施后,能够降低燃烧温度,提高CCPP发电机组负荷。

60万t/a磷酸二铵装置水冷却系统技术改造

云南某公司二期的60万t/a磷酸二铵(DAP)冷却系统,设计使用风冷流化床,存在产品包裹温度高、包裹后产品外观质量波动较大、风冷系统尾气排放量大、后续尾气治理工艺路线选择及治理难度大等问题。针对问题,对产品冷却系统进行了有针对性的技术改造。采用水冷却器,使DAP产品的包裹温度得到了有效控制,使装置的尾气排放量降低,也使装置的能耗下降。通过装置的性能考核,验证了水冷却器技术的应用效果。

循环水冷却器列管腐蚀泄漏的原因及改进措施

从工艺和设备等方面分析了乙炔回收装置中循环水冷却器列管频繁腐蚀泄漏的原因,从设备材质上进行了优化和改造,解决了循环水冷却器列管腐蚀的棘手问题,保障了生产系统的稳定运行。

煤气化装置水冷器腐蚀分析及对策

随着煤气化产业高质量发展,化工企业普遍加强了数字技术要素配置比例,旨在实现节能降耗、提质增效等目标。新时期正值煤气化产业升级优化之际,此类企业应持续增强防腐工作,保障设施设备的安全运行。文章中概述了某化工企业煤气化装置概况,通过剖析其水冷器腐蚀问题及成因,提出了几点有利于促进水冷器腐蚀处理的对策。

乙炔回收及渣浆处理系统存在问题的研究

在电石法PVC生产中,乙炔回收及渣浆处理系统对企业的节能环保起到重要作用,PVC装置乙炔回收及渣浆处理系统存在诸多问题,公司采取了针对性措施,使系统运行逐步稳定并不断提升。

立式推力滑动轴承的改进设计及性能试验研究

对立式推力滑动轴承的结构进行了分析,针对传统立式推力滑动轴承散热差、换热效率低、检修频繁等问题对轴承进行了推力瓦设计、油路改进设计以及油水冷却器设计,最终对新型立式推力滑动轴承进行总体结构设计;基于试验方案对传统与新型推力滑动轴承进行了性能试验研究,验证了新型推力滑动轴承的可靠性,为后续轴承的改进提供了一定的理论基础。

加氢抽提装置机泵机械密封冷却器泄漏分析及处理

介绍了机泵集装式机械密封系统中机械密封、冲洗方式及冷却器结构,加氢抽提装置中高温热油泵集装式机械密封系统中冷却器盘管泄漏的情况,通过腐蚀机理、腐蚀类型、影响盘管腐蚀因素等方面分析了高温热油泵冷却器盘管泄漏的原因,并列举了冷却器盘管材质升级,由304奥氏体不锈钢改为2205双向钢、将循环水改为除盐水、冷却器盘管出厂前进行热处理、定期将冷却器进行反冲洗预防盘管发生泄漏的措施及实施后的效果。

M701F4型燃气轮机TCA冷却系统优化方案及应用研究

文章对比了空冷冷却器、高压给水泵合泵水冷冷却器及独立TCA泵水冷冷却器三种冷却方案的优缺点。从节能角度对三菱M701F4型燃气轮机联合循环机组TCA冷却系统冷端进行了分析,并根据某电厂独立TCA泵的实际应用情况从运行方式及经济性方面进行了分析和总结,对后续同类型机组的设计、安装、调试以及运行均有一定的指导意义。

大型煤化工甲醇合成装置水冷器在线除蜡技术分析

分析了甲醇性质与合成工艺流程,介绍了大型煤化工甲醇合成装置水冷器蜡的成因、危害以及在线除蜡技术,最后介绍了在线除蜡具体操作流程,以期给相关人士提供有效参考。

基于热电制冷的空气制水器的试验研究

【目的】为了解决从空气中取水的高能耗和低效率问题,设计了一种利用热电制冷器(thermoelectric cooler,TEC)进行空气制水的装置。【方法】首先结合空气冷凝制水原理,利用TEC将散热翅片表面温度降低至露点温度以下;然后使装置与空气进行热量交换,从而实现空气中水蒸气的冷凝;最后考察了在不同输入电压和散热翅片面积下TEC的热力学参数对系统的能效比(coefficient of performance,COP)及比能耗的影响。【结果】当输入电压为4 V、热端循环冷却水流速为0.3 L/min、散热翅片面积为20320 mm 2时,空气制水器比能耗最低,为2135.27 kW·h/m 3,系统的最佳COP为2.7。相对于现有研究,本试验通过对空气制水装置输入电压和散热翅片面积等参数的优化,将从空气中制水的能耗有效降低了13.8%。【结论】本研究结果为降低空气制水过程中的高能耗和提高空气制水过程中的系统效率提供了一定的技术支持。

汽动给水泵机械密封水温度异常升高分析与对策

在发生火力发电厂汽动给水泵机械密封系统故障时,很可能会造成汽动给水泵跳闸,危及机组安全运行。基于现场一起汽动给水泵机械密封水温度异常升高现象,分析排查故障原因,提出异常处理方法、整改措施及建议,以期为汽动给水泵机械密封水温度异常升高的处理提供参考。

温度对硅醛涂层水冷器牺牲阳极保护的影响研究

为了获得不同温度下水冷器牺牲阳极保护的边界参数,采用恒电位和动电位扫描方法研究了AZ31B镁合金牺牲阳极、10#碳钢以及硅醛涂层保护的10#碳钢在不同温度模拟冷却水的电化学性能。试验结果表明,温度对AZ31B镁合金牺牲阳极性能影响显著,腐蚀电位随着温度升高;在30~90℃工作温度范围内,硅醛涂层具有良好的保护性能,阴极极化电流密度较小,与牺牲阳极联合后,可对水冷器起到良好的保护作用。同时通过10#碳钢以及硅醛涂层钢阴极极化曲线和AZ31B镁合金阳极极化曲线获得了水冷器后续牺牲阳极保护模拟计算所需的边界条件。

高温果汁真空冷却特性

为减小真空冷却中液体飞溅并研究不同条件对降温速率的影响,采用控制变量法,通过改变容器的形状、顶部材料与孔径大小、物料的相对装载量、不同初始温度和冷却终温等条件,测定果汁降温过程的质量和温度变化,根据测试结果计算出不同变量下的无效失水率和降温速率。研究表明,降温速率大且无效失水量小的最佳工艺条件为使用相对装载量23.3%、容器顶盖材料为刚性材料、孔径5 mm的长方形容器,由初始温度80℃降至冷却终温为25℃,此时的无效失水率最小,降温速率最快。

海水冷风机在船舶机舱通风中的应用

对某客船机舱进行计算流体力学数值模拟仿真,分析2种不同送风形式下机舱的流场,以确认设计通风方案的合理性,判断其是否达到设计预期。仿真结果显示,在配备了若干海水冷风机后,机舱送风风量在满足燃烧空气供应量的前提下,完全可以大幅降低。同时,冷风机能很好地避免通风死角、气流短路及局部高温;在能耗方面,可节省至少40%的通风电力消耗。因此,该方法可广泛应用于类似项目中,为机舱通风方案设计提供参考。