折面螺旋折流板换热器的流动传热性能

针对现有平面螺旋折流板换热器的相邻折流板与壳体间存在的三角漏流区,提出了一种折面螺旋折流板换热器。基于实验研究分析了折面螺旋折流板换热器的螺旋角和搭接度对流动传热性能的影响,并拟合了壳程对流传热和阻力系数的实验关联式。结果表明,当壳程体积流量相同时,随着螺旋角的减小,折面螺旋折流板换热器的壳程总压降增加,壳程管束压降增加,壳程膜传热系数提升,综合性能增强;相同壳程体积流量下,随着搭接度的增加,壳程总压降也增加,壳程膜传热系数增加,综合性能提高。实验研究表明螺旋角18°、搭接度50%的折面螺旋折流板换热器流动传热性能最佳。将折面螺旋折流板换热器的螺旋角和搭接度作为修正因子拟合到了实验关联式中,对比发现实验值与Nu实验关联式计算值的平均相对误差为1.13%,与f实验关联式的平均相对误差为6.84%,说明了拟合的正确性和可靠性。研究结果为折面螺旋折流板换热器的设计提供了理论指导。

间隙漏流对换垫器壳侧流场的影响研究

考虑管壳式换热器壳侧筒体与折流板以及折流板与管子之间的间隙漏流,通过优化网格生成方法,对所建立的三维实体模型进行网格划分,用CFD软件FLUENT进行数值模拟,研究壳侧流体的流动与传热特性.经与实验对比,模拟结果与实验结果符合良好,两者压降的最大误差仅为10.4%,表明笔者所建立的模型具有较高的可靠性与准确性.笔者的建模方法及所得结果为评价现有管壳式换热器的性能提供了一定的参考价值.

换热器壳程局部传热系数的测定方法

提出了一种适用于气体在换热器管束间的局部表面传热系数的实验测试方法。误差分析表明,该方法所产生的最大相对误差为5.11%;分别对空气纵向和横向冲刷正方形与正三角形2种排列方式的管束进行局部传热的实验和数值模拟研究,将实验结果、数值模拟结果与经验公式进行比较。研究表明:实验值与数值模拟、经验公式吻合较好,最大偏差小于10%;综合误差分析与实验结果比较,表明该方法简单、方便,并且可靠。

柴油加氢装置高压热交换器腐蚀泄漏原因分析及预防措施

针对发生泄漏的兰州石化炼油厂柴油加氢装置高压热交换器E1102,进行了设计、制造及运行工况分析,确定造成换热管腐蚀开裂的主要原因为实际工况偏离设计工况。根据实际工况重新核算了铵盐结晶温度,对比了铵盐结晶温度与管程介质运行温度,确认实际工况的偏离不足以造成氯化铵结晶析出。在考虑换热管内壁存在层流区及结焦等非理想情况后,重新核算了换热管内壁的壁面温度,确认其低于介质温度和铵盐结晶温度,是造成热交换器E1102报废的根本原因。根据原因分析结果,提出了设备和操作两方面的结盐预防措施。

换热器各流路对壳侧气液两相流动特性的影响

针对工业中广泛应用的管壳式换热器 ,应用空气 -水两相混合物实验研究了壳侧旁路、泄漏流对气液两相流体流动特性的影响。以 Ishihara两相流动模型为基础 ,建立了以横掠管束的主流路为基础的错流区通用两相压降计算关联式 ;通过错流区、泄漏流的分相流动模型 ,分析计算了主流路、旁路、泄漏流中气液分布 ,也分析了泄漏流对壳侧单相、两相总流量在各个分流路的流量分配影响。研究表明 ,主流路和旁路中气液各自占相应总流量的比例在不同的流型下明显不同 ,且比例值的波动范围较大 ,气液流量的分布在壳侧是不均匀的 ,折流板 /换热管之间的泄漏流对壳侧的两相流动特性影响较小 ,而折流板

管壳式换热器零部件的失效形式及预防措施

管壳式换热器是一种传统的、应用最广泛的热交换设备。由于它结构坚固,并且能选用多种材料制造,故适应性极强。文章着重介绍了换热器常见的失效形式及预防措施。

换热器内漏失效浅析

通过宏观检查、腐蚀产物分析、工艺介质成分分析和失效过程诊断,认为换热器的内漏失效是由于换热器固定管板侧的分程隔板密封不严引起的。换热器的失效与管程中流体的冲刷密切相关,而与壳程介质无关;管-板接头的损坏与分程隔板密封不严存在内在联系。针对失效的原因提出了相应防治措施。

空冷式换热器翅片管腐蚀失效分析

介绍了空冷式换热器翅片管失效的原因、特征、产物及机理,对工艺流程过程中脱硫、控制进入温度等提出了建议。

中间冷却器换热管腐蚀原因及对策

通过对中国石化济南分公司重油催化裂化装置富气压缩机中间冷却器换热管的腐蚀部位进行取样分析,找出了腐蚀产生的原因,并给出了预防腐蚀的建议。

氯化钾车间150m^2管壳式换热器的设计改进

天津长芦海晶集团有限公司化工厂氯化钾车间现有的150 m2管壳式换热器,在生产过程中多次出现管板与换热管接口处渗漏以及换热能力略显不足等问题。文章分析了原管壳式换热器出现问题的原因,并在更新改造设计中进行了有针对性的设计改进。

锅炉受热面管泄漏分析及预防

锅炉受热面管泄漏是影响电厂安全稳定运行的重要因素。以某电厂运行生产过程中发生的受热面管泄漏为例,通过分析引起锅炉受热面管泄漏的原因,并结合相关知识,提出针对性的预防措施,经过实际运行检验,有效地控制了受热面泄漏事故的发生,从而保障了锅炉的安全稳定运行。

管壳式换热器换热管破裂工况泄放量的计算

管壳式换热器在换热管破裂工况下的泄放量计算是工程设计的难点。以实际工程为例,针对换热管破裂时高压侧与低压侧处于不同工况下的泄放量进行了计算,并与国外相关计算数据进行了比较;总结出针对不同工况所应采用的泄放量计算公式和工程设计时的相关注意事项。

管壳式换热器换热管失效原因分析

管壳式换热器结构紧凑,换热效率高,流体阻力小,便于安装维修,操作方便,广泛应用于石油化工、食品加工和酒店服务行业等领域。主要论述了管壳式换热器换热管失效的原因并提出预防措施,使之安全运行,提高使用寿命。

列管式热交换器管束泄漏快捷查找新方法

根据多年处理列管式热交换器管束泄漏的经验,总结了此类泄漏的快捷查找方法。该方法具有成本低、查找快捷和施工时间短等优点,对该类设备管束泄漏的处理具有一定借鉴作用。

管壳式换热器换热失效的原因及应对措施

阐述了管壳式换热器在化工生产中的重要性,分析了换热失效的后果和原因,并以刷洗法和酸洗法两种维护保养的实例说明了解决这个问题的应对措施。

连续重整装置预加氢换热器内漏原因分析及对策

针对80万t/a连续重整装置出现的预加氢反应器(R 2101)压降、预加氢产物及重整进料中的硫含量、重整反应总温降等均超标的系列异常变化,经综合分析后预判为预加氢换热器(E 2101)管束腐蚀内漏所致,提出并实施了在该装置不停产条件下的检维修处理方案。结果表明:将45万t/a催化汽油加氢装置汽油与150万t/a柴油加氢装置重石脑油的混合进料作为短时期重整原料,并调控其含硫量在1μg/g以内,如此既维持重整装置生产运行,又对E 2101实施检维修的处理方案是可行的;E 2101管束内漏遭遇的是低温下管束中Fe与内流介质形成的H_(2)S-H_(2)O体系腐蚀,加上H_(2)S,HCl和NH_(3)形成相应的铵盐结晶及其垢下腐蚀;E 2101封堵消漏投运后,重整进料中的含硫量和含氮量从异常的1.7,0.4μg/g分别降至0.6,0.3μg/g,其待生催化剂的积炭质量分数从异常时的9.26%降至4.10%,催化活性得到提升,重整反应器总温降从异常时的270℃提高至300℃,R 2101压降不仅从异常时的120 kPa回升并达到320 kPa,且远高于维修前正常运行时的200 kPa,增幅为60%。

防短路螺旋折流板管壳式换热器的设计思路

分析了国内普通螺旋折流板换热器因短路漏流导致换热器换热效率下降的原因,阐述了改进型防短路螺旋折流板管壳式换热器的防振原理、设计思路和制造安装要点。

重整装置预加氢进料换热器管束失效分析

通过现场勘察和检验检测分析,认为某石化公司重整装置预加氢进料换热器管束的腐蚀外表面较内表面严重得多。管束外表面的腐蚀主要是H_2S等腐蚀性介质引起的较严重的均匀腐蚀,且局部结垢形成垢下腐蚀,因活性阴离子的存在而导致局部发生腐蚀穿孔。在分析失效原因的基础上,从设计、工艺和材料等方面提出了防腐蚀措施。

某管壳式换热设备泄漏检验案例分析

管壳式换热器是常用的一种化工过程装备,由于其结构特殊、内部介质流动复杂,容易产生各种缺陷,甚至产生泄漏。对某企业的一批管壳式换热器进行检验时,发现管程存在泄漏,通过宏观检查、光谱分析、金相分析、电镜能谱分析和断口分析等检验后可知,由于管程介质氯离子含量高导致不锈钢管内壁发生严重晶间腐蚀而造成了泄漏。

EDR软件在管壳式换热器设计中振动分析的运用

管壳式换热器的振动设计在工程设计中经常被忽略,造成换热管破裂并给生产带来不利影响。通过分析诱发换热管振动的机理,换热器壳程横流速度的增加,将引起换热管较大振动甚至共振。由此带来不同程度的磨损甚至断裂。理论参数组成的用于检测换热管振动的振动判据是考量换热器是否承载振动的基础。利用Aspen EDR软件的振动分析功能,有目的地对管壳式换热器设备结构中最可能遭受振动破坏的区段进行分析,解读报告,是一种在设计之初有效避免和消除振动影响的方法。并且可以给出防治换热器振动的多项措施,包括确定多种工况,开停车分析,U型管设计,进料管尺寸,入口环形分布器设置,入口速度限制,压应力检测等等。