浮头式及U型管式换热器管箱端试压构件改进

针对浮头式及U型管式换热器管箱端试压构件通用性差、安装不便等问题,提出了使用L型螺栓的替代方案,解决了试压构件通用性及安装问题。

基于HTRI软件的U型管式换热器工艺设计及优化

运用HTRI软件,基于超高相对分子质量聚乙烯工程实际案例对一个溶剂油-溶剂油换热器进行选型计算及优化设计,同时通过HTRI软件,评价换热管数及尺寸、壳径、折流板间距及圆缺率等对于设计余量、阻力降、流体流速、流股分布的影响,通过校核模式进行优化,得到满足面积余量、换热系数、阻力降等参数及工艺需求的换热器。

基于流热固耦合的U型管式熔盐换热器温度场与应力场分析

熔盐换热器因其系统压力低、运行稳定以及经济性能好等特点在太阳能、核能和高温制氢等领域得到广泛应用。由于熔盐运行温度高,冷热流体温差大,导致熔盐换热器主要部件中产生的热应力不可忽略。本文采用流热固耦合方法分析U型管式换热器的温度场与应力场,首先运用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)分析获取了换热器主要热性能参数,并与实验结果进行对比,最大偏差约3.07%,验证了CFD流体仿真结果的准确性。在此基础上,对熔盐管壳式换热器运行工况下的传热过程进行了详细分析,获得换热器流场和温度场。最后,通过Ansys workbench有限元软件计算得到由流场、压力场和温度场耦合产生的应力场,并着重分析了与换热管及壳体相连接的管板的应力分布,给出了管板最高应力值及某些路径的应力变化规律。结果表明:应力较大的部位发生在管板的布管区与非布管的连接区域,位于近壳侧的换热管内壁处,距离管板下端面约2 mm的位置。可为熔盐换热器实际运行和结构设计提供重要参考。

U型或浮头式换热器管板中的热应力及其主要影响因素研究

采用有限元法研究了U型或浮头式换热器管板中的热应力,并考察了管板厚度及管壳程对流换热系数的影响。研究结果表明,对于U型或浮头式换热器,管板内仍存在较大的热应力,这是由于管板上换热管中热量传递造成的,并且当管板较厚时这种应力更为突出;在管程走热流体时,管板两侧表面存在拉伸热应力,降低管板厚度可以有效地降低由热载荷引起的管板壳程侧表面热应力,壳程侧表面热应力可由40 MPa降至-13 MPa;壳程传热系数对管板温度场的影响明显,在换热器设计中使对流换热系数较低的介质走壳程有利于降低管板的热应力。

U形管代替浮头式换热器的应用

从泄露原因分析,到设计、制造、使用、经济效益和可操作性几个方面对U形管换热器代替浮头式换热器的可行性进行了简单的分析,证明使用U形管换热器可以产生巨大的经济效益和社会效益。

U形管代替浮头式换热器的可行性分析

从设计、制造、使用性能、经济效益和可操作性几个方面对U形管换热器代替浮头式换热器的可行性进行了简单的分析,证明使用U形管换热器可以产生巨大的经济效益和社会效益。

“U”型管式井下换热器的导热模型

建立一个新的描述“Ｕ”型管式地热井下换热器的导热模型．分析地下岩层的温度分布、井下换热器进口水温及流量变化对井下换热器热输出的影响。

Aspen HTFS+在U型管式换热器设计中的应用

U型管式换热器的结构特点决定了其具有良好的热补偿性能和较强的承压能力,在能源、化工和医药等行业得到广泛应用。以某2万t/a苯胺装置节能技改项目的循环物料换热器为例,根据现场空间较小,换热器管、壳程温差较大等现场特点及使用工况条件,选用U型管式换热器,运用Aspen HTFS+软件进行结构设计,得到了优化后的设计结果。基于Aspen HTFS+软件,通过Design模式和Rating模式的设计,对压力降、流速、传热系数等关键参数进行了校核优化及流路分析,得到了U型管式换热器的合理结构,同时得到了换热器的管板分布及壳程、管程的温度分布。该U型管式换热器自2013年投入使用以来,运行稳定,完全达到设计指标,满足生产要求。

浮头式换热器试压胎具的改进

针对目前浮头式换热器使用的填料密封试压胎具、C型环密封试压胎具及压板式试压胎具存在的缺陷,改进设计了一种新型拉杆式试压胎具,解决了试压胎具通用性及密封性差的问题。

浮头式换热器试压器具形式改进

将原浮头式换热器试压器具改为组合式 ,试压器具主体与其相应压力级别的试压法兰配套使用 ,不仅满足了试压要求 ,并且方便。

双管程换热器与单管程换热器流动与传热机理对比研究

对于单管程管壳式换热器的研究已经非常深入,但对于三种双管程管壳式换热器内部流动和传热机理的研究文献较少,本文建立了单管程换热器、固定管板式双管程换热器、U型管式双管程换热器、浮头式双管程换热器数值计算模型,通过获得的速度场、温度场等参数分析其壳程和管程流动与传热特性的异同。研究结果表明,双管程换热器强化传热根本机理是管程同等质量流量下,双管程换热器管程流速和流程相较于单管换热器皆提升一倍。单管程换热器和固定管板式双管程换热器不适用于温差较大的场合,U型管式双管程换热器和浮头式双管程换热器的管束一端可自由伸缩,适用于大温差场合。三种双管程换热器的壳程h/Δp远大于单管程换热器,管程h/Δp远小于单管程换热器。本研究可为热力系统中双管程换热器的使用和应用提供理论参考。

对GB/T151—2014《热交换器》有关内容的商榷——浮头式热交换器管板设计

浮头式热交换器设计原理除管、壳间不存在约束外和固定管板式换热器相同,都按弹性基础圆平板理论设计,为此而应先假定管板厚度并按迭代法实施。GB 151—1999和GB/T 151—2014对其a型结构的规定则可以不假设管板厚度,直接由所规定管板计算厚度公式和系数C、Gwe的线算图简单求得,而系数C、Gwe和管板厚度δ无关,显然和弹性基础圆平板理论不符,对此提出商榷,并对阐述GB151中浮头式换热器管板设计方法理论依据和应用的专文提出商榷。

U型管式换热器冷却芯子打压壳体的设计

U型管式换热器芯子制作后应进行壳程水压试验,以确保管接头及管不泄漏。本文主要介绍了打压壳体的设计。

U形管式换热器

U形管式换热器的工作原理是:将换热管弯成U形,两端固定在同一管板上。由于壳体与换热管分开,换热管束可以自由伸缩,不会由于介质的温差而产生温差应力。U形管换热器只有一块管板,没有浮头,结构比较简单。管束可以自由地抽出和装入,方便清洗,具有浮头式换热器的优点。但由于换热管做成半径不等的U形弯,最外层换热管损坏后可以更换外,其他管子损坏只能堵管。

地源热泵的套管式地下换热器研究

地源热泵是一种新型的取暖降温技术，可能成为下一世纪冷暖技术的核心，在线热源模型基础上提出了新的传热评价标准平均传热系数的概念，理论上对比分析了套管式和Ｕ型管式地下换热器的传热热阻，然后通过二者的对比实验研究，推荐使用套管式换热器。并进一步对套管式地下换热器进行分析研究，找到了影响传热系数的各种因素，提出了需研究的强化地下换热的措施，拟合出了套管式地下换热器的平均传热系数的经验公式。对工程实践有一定的指导作用。

管壳式换热器的设计

本文主要介绍管壳式换热器的设计步骤和应注意的事项

常见换热器管道布置浅析

炼化装置建设投资中,换热设备占据重要比例。同时换热设备在能源的转化、利用、回收等方面发挥着举足轻重的作用。对炼油化工装置中常见的四种换热器管道布置方式及应注意的问题进行简要论述,并以某歧化装置高通量重沸器及釜式蒸汽发生器为例,分析其管道布置过程,为今后相似设备的管道布置提供参考。