H形鳍片管束传热与阻力特性实验研究

为实现H形鳍片管束的性能与结构的优化设计,在对H形鳍片管束的传热机理进行分析的基础上,对优化结构的H形鳍片管束的传热与阻力特性进行了模化实验研究,并将实验结果与有关方法的计算结果进行了比较,为H形鳍片管束的设计提供了可靠的依据.

H型鳍片管传热特性的数值模拟及验证

基于Fluent软件,利用Realizablek-ε湍流模型对H型鳍片管的传热性能进行了数值模拟,分析了管排数与纵向间距对H型鳍片管传热系数的影响.在计算的基础上得出了H型鳍片管传热系数的计算公式,并对该公式进行了验证.结果表明:烟气流速越高、纵向管排数越少、纵向间距越大,传热系数越大;计算值最大误差为8.3%,最小误差为5.6%;该公式计算结果与验证算例、文献试验值及已有公式的结果较吻合.

H型鳍片管束传热特性实验研究

在传热风洞实验台上对5组不同结构参数的H型鳍片管束气侧的传热与阻力特性进行了实验研究.实验中考虑了管径、鳍片净高度、鳍片节距以及管排横纵向间距等影响因素,并将实验结果与前苏联锅炉热力计算标准进行了比较.根据实验结果拟合得到了管径38 mm、管排纵向间距变化的H型鳍片管束的传热及阻力系数关联式和适用于不同结构参数下H型鳍片管束的传热总关联式;96.5%的实验数据与H型鳍片管束传热关联式计算数值误差小于±15%.同时,将关联式计算值与现有两文献中的实验数据进行了比较,结果表明,传热准则数的最大误差分别为11%和17.7%.该研究为H型鳍片管束的设计提供了可靠的依据.

H型鳍片管性能优化的数值研究

基于Fluent平台,利用Realizablek-ε湍流模型对H型鳍片管的传热特性、阻力特性和综合性能进行了数值研究.结果表明:当烟气流速越高、翅片高度越小、翅片节距越小、管束横向节距越大、管束纵向节距越大时,H型鳍片管的传热系数越大;当烟气流速越高、翅片高度越大、翅片节距越小、管束横向节距越小、管束纵向节距越大时,H型鳍片管的流动阻力越大;当相对翅片高度为h/d=2.105、翅片节距越小、管束横向相对节距为s1/d=2.237、管束纵向节距越小时,H型鳍片管的综合性能最好.

H型鳍片管结构参数选取方法

提出了单位质量鳍片管换热量与引风单位耗功所回收热量两个评价H型鳍片管性能的主要指标,给出了H型鳍片管结构参数选取的方法。通过对不同鳍片宽度与鳍片间距的H型鳍片管进行数值研究发现,单位质量鳍片管换热量随鳍片宽度的增加先增加后降低,并且在不同鳍片间距下,该指标达到最大值时所对应的鳍片宽度均在55~60 mm;引风单位耗功所回收热量随鳍片宽度的变化也呈现出先增加后降低的趋势,但在不同鳍片间距下,该指标达到最大值时所对应的鳍片宽度逐渐增加。当两个指标达到最大值时,所对应的鳍片间距均为最小值,因此,在选取鳍片管结构参数时,应根据单位质量鳍片管换热量与引风单位耗功所回收热量两个指标并兼顾制造工艺与热量回收区域的积灰状况进行选取。

不同布置H型鳍片管束传热流动准则关联式

从低低温省煤器的布置方式入手,以具有防磨、防积灰特点的H型鳍片管束为例,采用数值模拟的方法研究其在顺列和错列两种布置方式下的传热与流动特性。结果表明:在顺、错列两种布置方式下,当纵向管排数≥15时,对Nu与Eu的影响可以忽略;进口流速、鳍片宽度、鳍片厚度、鳍片间距、开缝宽度和横向节距分别对两种布置方式下H型鳍片管束的Nu数与Eu数影响结果相同。鳍片宽度对Nu影响最大,鳍片间距对Eu影响最大,管束顺列布置时,开缝宽度对Nu与Eu影响最小,管束错列布置时,纵向节距对Nu数与Eu数影响最小。根据模拟数据拟合了H型鳍片管束在两种布置方式下分别对应的Nu与Eu准则关联式。研究结果可为燃煤电站低低温省煤器的优化设计提供参考。

H型鳍片管传热的分析和计算

采用有限元数值求解鳍片传热和传统相似理论计算方法相结合,得到符合经验数值的合理结果;对于工程实践具有参考价值。

低压省煤器H型鳍片管优化传热数值研究

为研究低压省煤器H型鳍片管的传热特性及阻力特性,采用realizable湍流模型数值研究H型鳍片管管束外烟气的流动传热特性。研究结果表明:H型鳍片管具有均匀气流的作用,在管壁面形成的漩涡能够加强通道内绕流作用,利于强化传热;当烟气的流速越高,H型鳍片管传热系数越大,流动阻力逐渐增大;当鳍片节距增加,H型鳍片管传热系数增加,流动阻力逐渐降低;在节距为18 mm时,鳍片管传热系数较高,流动阻力最小,选用18 mm的鳍片节距最为经济。

TP304H钢鳍片管再热器焊接裂纹分析

某厂循环流化床锅炉的高温再热器为TP30 4 H钢鳍片管 ,现场组装焊接时 ,在鳍片与管子的角焊缝处出现多处裂纹。通过进行金相试验、断口分析及能谱微区成分分析 ,认为焊接热裂纹是造成开裂的主要原因。提出了提高焊接质量 。

H形鳍片管传热性能的三维数值模拟计算

建立了H形鳍片管的三维物理模型,对鳍片管传热机理进行分析。利用大型通用有限元分析软件ANSYS的FLOTRAN模块,建立了热流耦合的有限元模型,对鳍片管的稳态传热过程进行了数值计算,得到了鳍片管内、外流体的温度场分布。在对鳍片高度和鳍片间距进行调整的基础上分析了高度和间距对换热效率的影响,提出了在此边界条件下对鳍片管优化的方案。

H型鳍片管的传热与流动特性试验研究

H型鳍片管是一种新型高效强化传热管。对一定结构的H型鳍片管与螺旋翅片管换热器进行了比较性半工业试验研究,得到了H型鳍片管换热与阻力准则关系式,并与相同结构参数的螺旋翅片管进行比较。根据实验结果得出:H型鳍片管换热与阻力特性均优于同结构参数的螺旋翅片管。

H型鳍片管省煤器的应用

本文介绍了H型鳍片管省煤器的结构特点以及优良的耐磨性能，分析了设计特点以及在工业锅炉和电站锅炉上的应用。

H型鳍片管省煤器在热电站煤粉锅炉上的应用

简单介绍了H型鳍片管省煤器的技术特点,如防磨、防积灰、节约尾部烟道空间等等、并通过在煤粉锅炉上的使用实例,对H型鳍片管省煤器的布置方式、结构特点及传热计算做了一些分析对比,并与传统的光管省煤器进行了经济性方面的比较,分析了H型鳍片管省煤器在150 MW以及以下煤粉锅炉上应用的可行性。

H型鳍片管肋效率的计算与分析

介绍计算H型鳍片管肋效率的方法,即通过使用Fluent软件,对H型鳍片表面的温度场进行模拟,计算出鳍片表面各处温度与外界的换热量,从而得出肋片效率;比较了双H型与单H型鳍片管的肋效率,并分析了管外对流换热系数、导热系数、管内工质温度以及管外流体温度等因素对H型鳍片管省煤器肋效率的影响。结果表明:管外对流换热系数和导热系数对肋片效率的影响较大,管外温度和管内温度对肋片效率的影响较小,管外温度的影响最不明显,可以对H型鳍片管的换热计算提供参考。

H型鳍片管的鳍片温度工况计算研究

针对H型鳍片管应用于高烟温区的情况,采用有限元数值求解鳍片的温度工况,比较各种结构方案的计算结果,作出具体工程中的合理结构选择;所采用的方法和所含有的信息对于工程实践具有参考价值。

解决SCR烟温偏高问题的H型鳍片省煤器的应用

某300 MW机组进行低NO_X燃烧器和汽轮机扩容改造(330 MW)后,SCR烟温超过了400℃的安全限值,利用H型鳍片管省煤器代替原有的光管省煤器,在330 MW工况下,SCR最高烟温降低到了386.6℃的安全温度,同时也降低了排烟温度,使发电标煤耗降低约1.16 g/kWh。

H型鳍片管的鳍片温度工况模拟分析

采用有限元分析的方法,运用数值模拟软件fluent,对H型鳍片换热过程进行模拟求解。通过不同结构尺寸模型的建立,找出其高度、厚度、宽度、基管直径以及烟气流速变化对H型鳍片管鳍片平均温度及鳍片最高温度的影响规律。对模拟所得数据进行整理和分析,发现H型鳍片管的鳍片平均温度及鳍片最高温度与鳍片高度、宽度、烟气流速成正比例关系,应尽量避开h1/D>2.368、h2/D>2.368以后的区间范围;与鳍片厚度及基管直径反向相关,可尽量选择较大的基管直径。为H型鳍片管设计人员在选择各结构参数的时候提供参考依据。

基于Inventor特征的H型鳍片管省煤器参数化设计

本文主要介绍了H型鳍片管省煤器参数化设计的原理及方法。

350MW超临界直流锅炉水冷壁H型鳍片开裂失效分析

采用宏观形貌分析、化学成分分析、显微组织分析和数值模拟等方法对某电厂350MW超临界直流锅炉水冷壁H型鳍片开裂原因进行分析。分析结果表明,该锅炉水冷壁H型鳍片开裂的主要原因是鳍片较宽且厚度设计过小,致使鳍片不能被有效冷却而造成严重老化和脱碳,在交变热应力的作用下产生热疲劳而开裂。通过分析计算,确定了鳍片的合理厚度供参考。

考登钢鳍片与ND钢钢管H型鳍片电阻焊的焊接工艺

本文详细介绍了考登钢鳍片与N D钢钢管组焊成H型鳍片管时,鳍片齿型设计、焊接参数选择、常见问题和处理措施等,对焊接此种或相近材质的H型鳍片管有着指导作用。