多向扰流强化换热管传热与阻力性能试验研究

为了获得电厂凝汽器运行工况下多向扰流强化换热管的传热与阻力性能,模拟凝汽器的运行工况,对多向扰流强化换热管在蒸汽凝结条件下的传热与阻力性能进行试验,根据试验结果得到了多向扰流强化换热管的传热与阻力计算公式.结果表明:与光管相比,多向扰流强化换热管具有显著的强化换热能力;在试验范围内,与采用光管的1号试件相比,采用多向扰流强化换热管的2号和3号试件的总传热系数分别增大约13.8%和14.8%,且螺距小的3号试件的传热性能更好;管壁螺纹增加了管内冷却水的流动阻力,2号和3号试件的沿程阻力比1号试件分别增大约8.7%和10.7%.

多向扰流换热管管内传热与流动特性数值模拟

采用Realizable k-espilon湍流模型对不同雷诺数下的多向扰流换热管进行数值模拟,首先在光滑管中进行数值模拟,并与经验公式进行对比,验证了该数值方法的可靠性;其次研究了该换热管的结构参数及雷诺数的变化对努塞尔数和阻力系数的影响,进而分析出同一雷诺数下槽深比、节距比的变化对湍流动能和出口温度分布的影响,最后归纳出努塞尔数和阻力系数随结构参数及雷诺数变化的准则关联式。结果表明:随着结构参数的变化,多向扰流换热管的传热与流动性能都会发生显著的变化;当节距比和雷诺数不变时,努塞尔数、阻力系数、湍流动能都随着槽深比的增大而增大;当槽深比、雷诺数不变时,努塞尔数、阻力系数、湍流动能随节距比的增大而减小。研究表明多向扰流传热特性优于光滑管,可以起到较好的强化传热作用,准则关联式可为强化换热提供理论指导。

不锈钢多向扰流强化换热管在凝汽器改造中的应用

针对岱庄煤矿热电厂凝汽器铜管在实际使用中会出现结垢、易腐蚀泄漏、降低汽轮机组真空度、影响锅炉水质等弊端,在比较凝汽器钢管与不锈钢管特性的基础上,提出了一种采用不锈钢多向扰流强化换热管替代铜管的改造方案;阐述了汽轮机组凝汽器的传热热阻特点,分析了影响凝汽器传热效果的主要因素。该改造方案的实施提高了凝汽器的换热效率,提高了凝汽器排气真空值。

多向扰流不锈钢螺纹管在凝结器中的应用

针对韶关电厂300 MW发电机组凝结器效率低、端差大、频繁出现渗漏等情况,提出了在不改变凝结器内部结构的前提下,用多向扰流不锈钢螺纹管替代铜管的改造方案,以提高凝结器换热效率,降低管道结垢、腐蚀速度,以达到消除渗漏、提高设备效率的目的。同时,对多向扰流不锈钢螺纹管换热性能进行了详细的分析,并对改造后的效果进行了对比。

多向扰流换热管在新建机组凝汽器上应用的探讨

本文通过对多向扰流换热管的应用研究,发现在凝汽器上使用多向扰流换热管代替传统的光管,可以强化换热,降低排汽压力,提高机组整体运行经济性。

运行工况对多向扰流强化管CaSO4污垢特性的影响

为更深入并准确研究运行工况条件对多向扰流强化管CaSO4污垢特性的影响,基于FLUENT软件的UDF功能构建了恒壁温条件下结垢传质过程与温度场的耦合作用关系,进一步采用田口法对运行工况致垢的贡献率进行了模拟比较,分析了贡献率较大的运行工况对污垢特性的影响。结果表明:溶液溶度致垢的贡献率占53.2%,而壁面温度、进口流速和进口温度的贡献率分别为22.2%、19.3%和5.3%;溶液溶度在4.0~2.5 kg/m^3,污垢热阻降低达90.47%,并且随溶度降低其相邻溶度间降低比例基本不变;壁面温度在340.0~315.0 K时,污垢热阻降低了65.22%,在前一阶段相邻温度间降低比例基本上不变,当达到320.0 K后降低明显;流速在1.0~2.5 m/s时,随流速的增加,污垢热阻降低68.65%,且随流速的增加,相邻流速间降低的速度明显减缓。

凝汽器强化换热管的研究与应用

综述了螺纹管、横纹管、多向扰流强化换热管的研究及应用现状,重点讨论这三种强化换热管传热与阻力性能、结垢性能、力学性能等,指出不锈钢多向扰流强化换热管具有传热系数高、抗腐蚀、抗结垢、抗振的特点,在凝汽器中具有广阔的应用前景。