Ammonia corrosion analysis of copper tubes and experimental research on non-copper improvement for heat exchanger in power plant

Ammonia corrosion in copper tube will affect the safety of boiler running in power plant. Therefore, no copper in heating system has become a technical orientation in heat exchanger reconstruction, This paper analyzes the condition and mechanism of ammonia corrosion occurring in copper tube used in coal-fired power plants. Using a general steam condensation testing equipment only for horizontal single tube, with water vapor and water as working fluid, on two types of steel tube with 2-side enhancement heat transfer, namely, a spirally fluted tube and a ratchet tube with internal spiral groove （RISG tube） which was developed recently, a set of experimental tests are conducted to investigate the characteristics of heat transfer and hydromeehanics. In order to compare easily, both one copper smooth tube and one steel smooth tube are also used in the experiment. The experimental results, which get from single horizontal tube, show that the overall heat transfer coefficient of steel spirally fluted tube are improved by 10%o to 17%, and that of the steel RISG tube（22%-28%） is better than steel spirally fluted tube, its flow resistance coefficient is only increased by 22% to 66% when compared with smooth tube. Based on a lot of experimental data, the steel spirally fluted tube and the steel RISG tube were applied in a low pressure preheater and an oil-cooler of some or other power plant respectively. The field testing results showed that their heat transfer coefficient with each types of enhancement heat transfer tubes were improved by 2.5% and 21%-45% comparing with copper smooth tube heat exchangers. Both basic and field experiment indicates that the steel tube with 2-side enhancement heat transfer is an ideal choice for heat exchanger reconstruction in no copper issue in power plants.

某油冷却器换热管泄漏原因

某公司生产的油冷却器换热管在投入使用9~12个月后发生腐蚀泄漏现象。采用宏观观察、化学成分分析、金相检验、扫描电镜和能谱分析、原子吸收光谱分析等方法分析了管道腐蚀泄漏的原因。结果表明:油冷却器换热管介质中的氯离子和硫离子在管内壁积垢中沉积并富集在管壁基体前沿,导致内壁产生大量点腐蚀,点腐蚀位置与未腐蚀位置形成大阴极小阳极腐蚀电池,增大了腐蚀速率,在管内介质的冲刷作用下,点腐蚀坑进一步扩大,最终导致管道泄漏。

油冷器强化传热研究

1 引言 广泛用于机械设备的润滑油冷却器,由于油的粘度大,操作流速低,若使用光滑管设计制造,其传热性能差,一般总传热系数为350W/（m^2·℃）左右。近年来,螺纹翅片管已在工业油冷器中应用,因其肋化系数可达2.5～3,能有效地扩展传热面,故对油冷器的紧凑化起到重要作用。但是,由于螺纹翅片间距小,翅间湍流度低,按实际翅片面积计算的总传热系数常仅180～200W/（m^2·℃）,当取肋化系数2.7,以光坯管面积计算油冷器总传热系数可达520W/（m^2·℃）,比光滑管油冷器节省光坯管面积约33%,但因加工螺纹翅片需增大管壁厚度,加工后单位管长比光滑管增重约30%,故一般只比光滑管油冷器节省管材百分之几。因此,仅凭加大翅片肋化系数,用扩展传热面强化传热,其节材效果不够明显,提高翅片利用效率,关键在于提高翅间流体湍流度,强化翅面上流体传热。

两种不同管型的油冷却器的性能对比研究

对于螺旋隔板花瓣管润滑油冷却器， 当壳程油侧压降为90 kPa时， 其总传热系数可达3200 W/（m2·K）， 比螺旋隔板低肋管油冷却器高15%以上， 为普通弓形隔板光滑管油冷却器的5倍左右， 因而它是目前国内外传热效能最高的水冷壳管式油冷却器.

滑油冷却器强化换热试验研究

对3个采用整体针翅管的滑油冷却器实验体进行了对比实验研究。结果表明:当换热管长度和油质量流量相同,且针翅管数量比光管减少一半时,针翅管滑油冷却器的换热系数是光管滑油冷却器的2.2倍。对实验结果的分析说明了针翅管滑油冷却器具有管板数量少、强化传热效果好的特点。

水冷壳管式油冷却器传热强化实验

通过实验研究 ,比较了螺旋隔板花瓣管油冷却器和螺旋隔板低肋管油冷却器的传热和压降性能 ,实验结果表明 ,螺旋隔板花瓣管油冷却器比螺旋隔板低肋管油冷却器的总传热系数提高 10 %以上 ,而压降却低 46

螺旋隔板花瓣管油冷却器的传热与流阻性能研究

研究了螺旋隔板花瓣管水冷壳管式油冷却器的传热和流阻性能,并与弓形隔板光滑管水冷壳管式油冷却器进行了性能对比。结果表明,在相同油压降下,螺旋隔板花瓣管油冷却器的总传热系数是弓形隔板光滑管油冷却器的4～5倍。实验结果建立了油流速与总传热系数和油压降的关系式。

进出油管位置影响板翅式油冷器性能的数值模拟

数值模拟和试验验证了板翅式油冷器进出油管位置对油流动的均匀性和油侧压降的影响。在数值计算中采用多孔介质模型简化具有错位翅片的油道,并引入油流动均匀性系数来评价流动的均匀性。计算结果和试验数据表明,CFD作为虚拟试验的工具具有明显的优点,它能展现内部流动的细节,对散热器优化设计具有一定的参考价值。

整体针翅管混合管束滑油冷却器传热特性对比实验研究

对整体针翅管混合管束滑油冷却器进行实验研究,在壳程流通横截面积相同条件下,分别在单流程和双流程滑油冷却器中进行实验,得出混合管束在两种流程下的换热和流动阻力特性。结果表明:单流程布置单位体积换热量能达到双流程的1.5倍;总传热系数达到1.3倍;壳侧压降不到三分之一。实验结论可以为流程选择和管型布置提供参考。文章最后给出适合工程应用的换热准则关系式。

整体针翅管混合管束滑油冷却器强化换热试验研究

对混合管束滑油冷却器和光管滑油冷却器进行对比试验研究,发现当滑油体积流量相同时,前者单位体积换热量较高,压降较小,换热能力强,综合性能优越,表明在同样换热量条件下可以使冷却器小型化。

新型纵向流油冷却器传热性能及压降的试验研究

对两种不同角度的螺纹翅片管,分别在螺旋折流板及新型壳程挡板支撑下的3种结构的油冷却器进行了传热与阻力性能试验,结果表明,翅片角为5°的螺纹翅片管的传热性能比翅片角为13.5°的螺纹翅片管提高10%～30%,而流动阻力相差很小。对于同角度的螺纹翅片管油冷却器,新型阻流片壳程挡板虽然传热效果不及螺旋折流板,但是其壳程压降较螺旋折流板降低30%～40%,且单位压降下的热交换量提高10%～40%,这种结构对于大流量、长径比大且对壳程压降要求较高的油冷却器有一定的研究意义。

重油加氢装置脱硫系统再生塔顶空冷器出口管束腐蚀穿孔原因分析

对失效的重油加氢装置脱硫系统再生塔顶空冷器出口管束进行了外观检查 ,分别用X射线衍射技术和SEM分析了管束腐蚀产物的相组成、元素含量与形貌 .结果表明 ,腐蚀减薄穿孔原因是由高温下乙醇胺引起的碱腐蚀所致 ,硫化氢腐蚀也起到了辅助作用 .

一种基于弹性膜片的脉管制冷机

本文将介绍一种基于弹性膜片的斯特林脉管制冷机。该系统采用传统的油润滑活塞式压缩机作为驱动,用一种弹性膜片阻止润滑油进入制冷机,同时保证压缩机产生的压力波顺利传入制冷机。该系统在脉管制冷机入口和双向进气阀之间安装有另一弹性膜片,切断了脉管制冷机内引发直流的回路,彻底消除了直流流动。该制冷机系统在25 Hz,2.1 MPa压力下获得了29.8 K的最低制冷温度。

新型纵流油冷却器壳程强化传热

提出一种新型扭曲三叶管纵流油冷却器强化传热方案,对其壳程的传热与压降特性与扭曲椭圆管油冷却器和传统折流板油冷却器进行了实验对比分析。结果显示,在相同油流量下,扭曲三叶管油冷却器壳程的传热系数、压降和传热系数比压降值(h/Δp)分别比传统折流板油冷却器高138.7%~90.5%、19.6%~37.8%和77.2%~130.4%;分别比扭曲椭圆油冷却器高257.8%~298.6%、140.5%~158.4%和40.1%~65.7%,表明扭曲三叶管油冷却器具有很好的强化传热效果。并对其强化传热机理进行了分析,在壳程雷诺数(Re)为80~550的范围内,拟合获得了扭曲三叶管和扭曲椭圆管两种纵流油冷却器壳程努塞尔数(Nu)和摩擦因子(f)关联式。

套片式油冷器传热性能实验研究

通过实验研究探讨了不同抽管方式对套片式油冷器传热和阻力性能的影响。研究表明,油冷器2和油冷器3抽管后比没抽管油冷器1综合传热性能更好,油冷器2比油冷器1综合性能最大提高11.6%,油冷器3比油冷器1综合性能最大提高23.3%;翅化比影响套片式油冷器的综合传热性能,油冷器3翅化比介于其他油冷器之间,综合效果最佳。该实验研究结果对套片式油冷器设计与工程实际应用具有一定的实用价值。

电厂冷油器铜管腐蚀失效分析

采用电子探针 (EPMA)、X射线荧光 (XRF)、金相显微镜等对电厂冷油器被腐蚀铜管的成分、组织、微区元素分布进行了研究。结果表明 ,冷油器铜管的腐蚀属于栓状脱锌腐蚀。分析了导致脱锌腐蚀的原因和机理 。

螺旋扁管在油冷却器中的污垢特性实验研究

对螺旋扁管与普通直管在油冷却器中的污垢特性进行了对比实验研究。实验采用φ19×2的普通直管和由同种直管制成的螺旋扁管,螺旋扁管导程分别为130mm、180mm和230mm。通过实验,研究了Re和螺旋扁管导程对污垢特性的影响。结果表明,随着导程减小,螺旋扁管污垢热阻减小。在Re≤1500情况下试验用螺旋扁管的污垢特性与光管相近。随着Re增大,污垢热阻都减小,但螺旋扁管的减小速度更大。当Re≥10000时,螺旋扁管污垢热阻约为光管的1/2～1/4。

300MW汽轮机A小机B冷油器铜管泄漏剖析

某发电公司冷油器铜管投运不久即发生大面积泄漏,给电厂安全经济运行带来极大威胁。通过化学成分分析、宏观检查、渗透探伤和金相分析得出结论:此泄漏为应力腐蚀所致,并提出防止应力腐蚀的合理化建议。

管型对螺旋折流板翅片管油冷器性能的影响(英文)

油冷器广泛应用于各类化工过程及机械加工过程中．通过实验研究了不同结构参数的螺旋折流板冠形翅片管油冷器，获得了油冷器的传热与阻力性能曲线．结果表明，此类油冷器的壳侧传热膜系数可达1100-1300W／（m^2·K），比弓形折流板光滑管油冷器提高了1倍，而压降降低30％～50％；传热管的翅片间距和翅片高度必须在合理的范围内，两者均在1．0～1．2mm时才能保持较佳的油冷器性能。

液力偶合器常见问题分析

针对电厂在线运行的液力偶合器常见问题进行分析。