电站立式给水加热器传热强化及无铜化运行研究

针对电站立式给水加热器的传热特性和强度要求,研制并加工出小螺旋角内外螺旋翅片管(IOSF管)来强化其传热特性. 基础试验表明, IOSF管的总传热系数比光滑管提高63%~95%;工业试验表明,采用IOSF管的立式高压加热器总换热系数提高43%. 对钢螺旋槽管替代铜光滑管进行了实验研究,结果表明,钢质螺旋槽管给水加热器不仅能保证原有热负荷,还能提高其换热强度,实现了锅炉给水无铜化运行的要求.

低压加热器铜管氨腐蚀分析及无铜化改进实验研究

分析了低压加热器铜管氨腐蚀的条件和机理,并对在低压加热器中采用钢制螺旋槽管替代原有铜光滑管,进行了基础实验和工业试验研究。以水蒸汽、水为介质的单管凝结换热实验的结果表明,钢质螺旋槽管的总传热系数比光管提高10%～17%,且钢质螺旋槽管低压加热器工业试验也表明,其总传热系数比铜光滑管低压加热器提高2.5%。因此,可以采用钢质螺旋槽管替代低压加热器中的铜光滑管,实现锅炉给水系统无铜化运行的要求。

凝汽器铜管氨腐蚀分析及其无铜化改造

全面分析了凝汽器铜管氨腐蚀机理及其影响因素,并探讨一定的防护措施,指出采用双面强化传热不锈钢管是凝汽器无铜化改造的最佳选择.基于此,利用水平式单管传热与流阻特性通用试验装置,以水蒸汽、水为工质,对2种钢质双面强化传热管--螺旋槽管和新近研制出的内螺旋外棘齿管进行了冷凝换热特性和流体动力学特性试验研究.依据试验结果,对采用双面强化传热不锈钢管的凝汽器改造方案进行了经济效益分析.基础试验结果表明:螺旋槽管的总传热系数要比光滑管提高10%～17%,内螺旋外棘齿管的总传热系数好于螺旋槽管,是光滑管的1.22～1.28倍;经济分析表明:采用不锈钢螺旋槽管的改造方案比不锈钢光滑管具有更好的综合技术经济性能.

内螺旋外棘齿管管内对流换热与流阻特性实验研究

针对发电厂换热器的特点及无铜化运行需求,开发出一种新型钢质双面强化传热管———内螺旋外棘齿管,对5根不同结构参数的内螺旋外棘齿管对流换热特性和流阻性能进行了实验研究。根据大量实验数据,采用多元线性回归法得到了具有较高精度的管内换热努塞尔数Nu及阻力系数 f计算关联式,并对结构参数对管内换热与流阻特性的影响进行了分析,研究结果为冷凝式换热器的设计及改造提供了理论依据。

钢质内螺旋外棘齿管传热与流阻特性研究及其应用

针对火电厂换热器无铜化的需求,研制并加工出一种钢材质一体化新型双侧强化传热管——内螺旋外棘齿管,介绍了该管的几何结构和强化传热机理。利用通用单管传热与流阻特性试验装置,对5根不同结构参数的内螺旋外棘齿管进行了换热特性和流体动力学特性试验研究。研究发现,所有内螺旋外棘齿管管内对流换热系数比光管提高了56%-189%,同时沿程阻力系数增加37%-330%。依据实验结果,将内螺旋外棘齿管应用到了某电厂的油冷却器,经过现场运行测试,总传热系数比用光滑铜管提高21%-45%。所做试验结果均表明:钢质内螺旋外棘齿管为有效解决我国电厂换热器无铜化课题提供了一种新的选择。