管壳式换热器

摘要： 本文将介绍管壳式换热器维护的工作原理和维护策略--为什么有些换热器会出现故障,而有些换热器却可以年复一年地可靠运行?管道的几何形状有什么影响以及维护选项有哪些?虽然几乎所有过程工厂都离不开换热器,工厂这些设备本身在运行中好似一个个黑匣子,但有一点可以有所改变:如果在了解哪些换热器会污染、污染原因以及应当如何应对之后,就可以节省能源和清洁费用从而节约成本。

摘要： 波纹换热管是一种具有特殊形状的双面强化传热管,传热效率高,轴向变形补偿能力强,被广泛应用于工程实际中。锥纹管是在传统波纹管的基础上进行改进得到的新管型,具有优越的强化传热特性。针对锥纹管弓形折流板换热器的流动与传热特性进行实验研究,并将其与传统光滑管弓形折流板换热器进行对比,实验结果表明:在所测试流量范围内,当管程介质为水,壳程介质分别为水和32#液压油时,与光滑管换热器相比,锥纹管换热器的总传热系数分别提高了5%~40%和5%~20%,管程压力降升高了20%~70%,壳程压力降降低了10%。同时进行了相关数值模拟计算,并基于实验和模拟结果,对以水为介质的锥纹管换热器的管壳程传热准则关联式进行了拟合,数值验算结果表明,关联式可以满足工程设计的精度要求。

摘要： 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°C提高至300°C,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%。

摘要： 针对传统弓形折流板换热器壳侧压降大的问题,提出交错百叶折流板管壳式换热器,通过三维数值模拟,对不同周期下的交错百叶折流板管壳式换热器性能进行研究,获得壳侧流场、温度场的换热和阻力性能.结果表明:与传统弓形折流板换热器相比,交错百叶折流板管壳式换热器壳侧形成了较好的螺旋状流动,温度场分布均匀;在相同的质量流量下,交错百叶折流板管壳式换热器壳侧压降显著降低,单位压降的传热系数最高提高110.51%,综合性能大幅提高.

摘要： 管壳式换热器腐蚀失效分析系统设计主要从硬件和软件两个方面进行。系统硬件主要由采集设备、存储设备、处理设备和输出设备四部分组成,用于支持实现软件功能。软件部分分为四个功能模块,腐蚀信息获取模块,失效判定模块,实现腐蚀失效类型分析功能,最后实现腐蚀成因推理分析模块。通过管壳式换热器腐蚀失效分析系统的设计与应用,可以准确地分析设备运行情况,制定针对性的防腐对策。

摘要： 针对煤制氢装置中低温甲醇洗贫富液换热器工况,采用FLUENT软件,对设计的板型进行了仿真计算,获得了传热计算数据,据此,设计了适用于低温甲醇洗贫富液换热工况的板壳式换热器,并将结果与现场的管壳式换热器进行对比。通过对比发现,板壳式换热器相比管壳式换热器具有占地面积小,节省投资等优势,具有广泛的应用前景。

摘要： 管壳式换热器是典型的热交换基础设施,因其具有制造材料多样、结构坚固、制造简单等特征,在各行业中得到了广泛应用。但是管壳式换热器使用周期内经常会受到一些因素的影响出现失效,无法确保设备的高效和稳定运行,对其产成品的品质构成隐患。对管壳式换热器的失效进行分析并提出解决方法,旨在为增强设备应用效果提供帮助。

摘要： 储热系统的热功转换使得太阳能热发电技术与其他可再生能源发电技术相比具有独特的优势。在太阳能热发电领域,槽式聚光集热发电技术与双罐熔盐间接储热系统应用最为广泛,并已成功商业化。以德令哈50 MW槽式太阳能光热电站为研究对象,基于集总参数法建立了其双罐熔盐间接储热系统的动态仿真模型,在iSimu仿真平台上对模型进行了验证。在此基础上,在充热、放热过程中进行了导热油质量流量阶跃扰动模拟仿真,研究了导热油/盐管壳式换热器中导热油出口温度、熔盐出口温度和熔盐储罐内熔盐高度的变化。仿真结果表明,所建立的模型能很好地模拟双罐熔盐间接热能储存系统的充放热动态特性,对系统设计、调峰控制和安全运行策略制订具有指导意义。

摘要： 为提升管壳式换热器换热管和管板机械胀接可靠性,通过对胀接密封原理研究,提出采用金相、应力应变以及拉脱力相结合的方式对胀接密封可靠性进行评价。试验结果表明,金相法可准确测量和评价铜管壁厚减薄情况和胀接有效长度;应力应变法可有效检测胀接过程管板孔孔桥壁受应力大小,以此来评价周围管板孔已胀接铜管是否发生径向收缩塑性变形;拉脱力法可有效获得和评价铜管和管板最佳接触残余应力。

摘要： 通过Solidworks软件建立弓形折流板换热器三维网格模型,采用ANSYS软件,运用单一评价方式和热增强因子综合评价方式研究折流板数和缺口高度对传热性能的影响。模拟研究结果表明:当折流板数为4、缺口高度为1/4D时,可获得较好的弓形折流板换热器的综合热工水力性能。另外,通过研究折流板数和缺口高度之间的相互关系,可为弓形折流板的结构参数优化提供设计思路。

摘要： 本文主要是利用Solidworks对管壳式换热器进行建模,利用FLUENT对模型进行热工水利计算,最后由管侧壳侧流体的温度分布在ANSYS WORKBENCH中得出对换热管结构的热流固耦合结果,分析其等效应力的极大值变化.

摘要： 余热利用技术是一项具有广泛应用前景的技术.在进行原理分析和现场数据测量的基础上,系统地论述了管壳式换热器的设计原理和实现方法.经过对安装了管壳式换热器的加热炉天然气气耗统计分析得出,安装管壳式换热器后能使加热炉节省天然气112％.经过车间对多台加热炉的改造发现,将管壳式换热器到烧嘴的这条管道减短,或将此管道安装到炉体内部,将会大大减小理论余热率和实际余热率的误差.管壳式换热器在铝型材加热炉上的应用,合理利用了余热资源,降低了生产单位能耗成本,提高了经济效益.

摘要： 公司挤压车间一共有20多台加热炉，每年消耗天然气大约500万立方米。对加热炉而言，直接排放的烟囱烟气使热能大量损失，而提高热力系统效率才是节能降耗、降低生产成本的主要途径。余热利用技术是一项具有广泛应用前景的技术.在进行原理分析和现场数据测量的基础上,系统地论述了管壳式换热器的设计原理和实现方法.经过对安装了管壳式换热器的加热炉天然气气耗统计分析得出,安装管壳式换热器后能使加热炉节省天然气11.2％.经过车间对多台加热炉的改造发现,将管壳式换热器到烧嘴的这条管道减短,或将此管道安装到炉体内部,将会大大减小理论余热率和实际余热率的误差.管壳式换热器在铝型材加热炉上的应用,合理利用了余热资源,降低了生产单位能耗成本,提高了经济效益.

摘要： 污水换热器是污水源热泵机组的重要组成部分之一.本文设计了一种适用于污水源热泵的管壳式换热器,对其三种换热结构进行比较,并对该型式污水换热器设计中遇到的问题进行了讨论.结果表明:B结构较为理想,其夏季和冬季换热能力分别为475.97KW和424.36KW,均可较好的满足设计要求,可望为污水源热泵换热器的设计和相关领域技术人员提供参考.

摘要： 随着管壳式换热器大型化发展,其局部流致振动问题日益受到关注.换热器管束可能出现管束刚度与其他管束有明显区别的现象,造成某些管束在服役期内破坏.本文采用实验与数值模拟相结合的方法对管刚度对正方形管束流致振动问题的影响进行了分析研究.采用水洞装置测定了3种不同刚度的正方形排布下节径比为1.28的管束在不同流速下的振动响应;在计算流体力学基础上建立了管束的数值计算模型,研究了直接受冲刷管束模型.结果显示:刚度小幅度减小不会造成临界流速大幅下降,但当下降某一特定值后,可能会出现明显临界流速下降;刚度较大的管对管束流致振动影响较小,而刚度减小后的管束会造成周围管束振动幅值增加,但是更容易造成自身的流弹失稳和湍流抖振过度破坏.通过对比标准计算值,在刚度减小周围管束的0.643时,按照标准计算的安全系数明显减小,发生流弹失稳的风险显著增大.本文的研究结果可以作为分析大型换热器局部流致振动与标准完善的依据,采用的图像采集技术可为流致振动实验测量和工程检测提供参考.

摘要： 理论与实践从来都是相互促进的,理论到实践的过程实际就是知识的迁移过程,而实践到理论的过程又是知识的总结和升华.将所学习的工程流体力学、热工学知识、MATLAB辅助软件、ANSYS Flu-ent仿真技术等理论基础有机的融合到一起,设计的管壳式换热器使新综合楼门厅冬季温度得到了改善.不但夯实了理论知识,增强了对理论的感性认识,提高综合运用能力与实际操作能力.同时对改善门厅内温度、提高建筑门厅经济性能提供了理论依据,对建筑门厅冬季温度的解决方案设计具备重要价值.

摘要： 文章总结了精对苯二甲酸(PTA)生产工艺过程中主要换热设备的种类和特点,以工业经验为前提,以流程模拟软件Aspen properties为物性数据依托,以换热计算软件HTRI为主要计算工具,阐述了PTA生产工艺中管壳式换热器的主要设计思路,对设计中关键参数的选用进行了归纳,并对HTRI中常见的警告信息进行了分析,提出了解决办法,形成了适合PTA生产工艺的管壳式换热设备设计流程.将HTRI软件设计结果与工厂实际操作数据进行对比,验证了HTRI换热计算软件在PTA生产工艺中的适用性和可靠性.

摘要： 为了更好地模拟出常减压换热网络中原油-脱前原油、脱后原油-初馏塔底原油、初底油-常压炉原油之间各个换热器的出口温度,本文从能量守恒、质量守恒等机理方程出发,利用分布参数分段集中化的思想建立了管壳式换热器动态机理模型,建立了换热器的状态空间模型,利用MATLAB仿真软件计算并模拟出了原油-脱前原油、脱后原油-初馏塔、初底油-常压炉之间各个换热器的出口温度.结果表明,该模型可以较为准确的仿真出各个换热器的出口温度.

摘要： 本文结合GB151对管子管板强度焊接头的设计要求,比较了国内外相关管子与管板焊接工艺评定标准,对中国现行标准NB/T47014-2011附录D中一些问题进行了讨论,对标准规定的评定方法,焊缝检验和评定规则等内容提出了建议.

摘要： 本文结合GB151对管子管板强度焊接头的设计要求,比较了国内外相关管子与管板焊接工艺评定标准,对中国现行标准NB/T47014-2011附录D中一些问题进行了讨论,对标准规定的评定方法,焊缝检验和评定规则等内容提出了建议.

摘要： 本发明涉及一种用于管壳式换热器的换热管，属于化工机械领域。其包括以非固定方式设于换热管内的混合器，所述混合器为具有中央通道的螺旋式无轴混合器。本发明还涉及一种使用所述换热管的管壳式换热器。本发明的管壳式换热器具有换热管内的流体的湍流程度高，换热效率高的优点。

摘要： 公开了一种用于处理易于聚合的物质的管壳式换热器，其特征在于，在与工艺流体接触的表面上没有阻滞工艺流体的部位。通过消除换热管内表面上的起伏部位，可以抑制易于聚合的物质发生聚合反应，同时抑制聚合物在表面上的粘结。因此，提高了换热效率，并且延长了连续操作过程。

摘要： 本发明的管壳式换热器用曲面折流板组件，包括呈曲面状正六边形结构的第一曲面折流板和呈曲面状圆盘形结构的第二曲面折流板；所述第一曲面折流板的曲面内凹侧与第二曲面折流板的曲面内凹侧相对设置；所述第二曲面折流板上设有供换热管穿过的管孔，其中部设有供壳程流体流过的流通缺口；所述第一曲面折流板的面积较第二曲面折流板的面积小。本申请的曲面折流板组件通过弧度相反的两个曲面折流板的相互配合，可以改善壳程流体的流速分布，增大壳程流体的有效流通面积，增加壳程流体流动的时间，提高传热效率；同时可以减小壳程流体对折流板的冲击力，降低壳程压降。对应的，本申请还提供了装配有该曲面折流板组件的管壳式换热器。

摘要： 本发明涉及一种用于管壳式换热器的管板和管壳式换热器,管板主要包括：具有第一侧面和与第一侧面相对的第二侧面的板体、设在板体的第一侧面上且能被焊接在管壳式换热器的筒壳上的环形连接部及设在板体的第二侧面上并能够容纳管壳式换热器的隔板密封垫插入其内的条形槽，条形槽的槽底具有V形或弧形的预变形凹陷区。本发明的用于管壳式换热器的管板能够解决管壳式换热器的换热效率难以再提高的问题，并有助于提升管壳式换热器的换热效率。

摘要： 本发明公开了一种管壳式换热器，包括外壳、多根换热管、一根中心集流管和一根外围集流管，多根换热管的一端分别与中心集流管连接并分别围绕中心集流管螺旋盘绕形成多个盘管，多根换热管的另一端分别与外围集流管连接；换热管和中心集流管位于外壳内，外围集流管位于外壳外。本发明的管壳式换热器中，多根换热管的一端与中心集流管相连并分别围绕中心集流管螺旋盘绕，壳程内的流体与中心集流管内的流体平行流动，使得换热流体之间形成正交螺旋换热，增加换热面积，提高换热效率；外壳由进行过防腐处理的碳钢材料制成，解决了腐蚀与渗漏的问题。

摘要： 本发明涉及一种用于管壳式换热器的换热管，属于化工机械领域。其包括以非固定方式设于换热管内的混合器，所述混合器为具有中央通道的螺旋式无轴混合器。本发明还涉及一种使用所述换热管的管壳式换热器。本发明的管壳式换热器具有换热管内的流体的湍流程度高，换热效率高的优点。

摘要： 公开了一种用于处理易于聚合的物质的管壳式换热器,其特征在于,在与工艺流体接触的表面上没有阻滞工艺流体的部位。通过消除换热管内表面上的起伏部位,可以抑制易于聚合的物质发生聚合反应,同时抑制聚合物在表面上的粘结。因此,提高了换热效率,并且延长了连续操作过程。

摘要： 本实用新型涉及一种用于管壳式换热器的管板和管壳式换热器,管板主要包括：具有第一侧面和与第一侧面相对的第二侧面的板体、设在板体的第一侧面上且能被焊接在管壳式换热器的筒壳上的环形连接部及设在板体的第二侧面上并能够容纳管壳式换热器的隔板密封垫插入其内的条形槽，条形槽的槽底具有V形或弧形的预变形凹陷区。本实用新型的用于管壳式换热器的管板能够解决管壳式换热器的换热效率难以再提高的问题，并有助于提升管壳式换热器的换热效率。

摘要： 本实用新型公开了一种管壳式换热器，包括外壳、多根换热管、一根中心集流管和一根外围集流管，多根换热管的一端分别与中心集流管连接并分别围绕中心集流管螺旋盘绕形成多个盘管，多根换热管的另一端分别与外围集流管连接；换热管和中心集流管位于外壳内，外围集流管位于外壳外。本实用新型的管壳式换热器中，多根换热管的一端与中心集流管相连并分别围绕中心集流管螺旋盘绕，壳程内的流体与中心集流管内的流体平行流动，使得换热流体之间形成正交螺旋换热，增加换热面积，提高换热效率；外壳由进行过防腐处理的碳钢材料制成，解决了腐蚀与渗漏的问题。

摘要： 本实用新型公开了一种用于管壳式换热器的壳管内芯、壳管以及管壳式换热器，壳管内芯包括：分别包括沿第一方向排列的多个U形换热管的多个U形换热管束，沿着垂直于U形换热管的中心轴线所在平面的方向为第一方向，沿着半径逐渐增大的方向为第二方向；管板，管板上设有多个管程流通孔，多个U形换热管的直管段分别与多个管程流通孔配合；其中，在第一方向上相邻弧形段之间的距离大于在第一方向上相邻管程流通孔之间的距离；和/或在第二方向上相邻弧形段之间的距离大于在第二方向上相邻管程流通孔之间的距离。根据本实用新型的用于管壳式换热器的壳管内芯具有对壳程流体阻力小、不易泄漏、生产效率高、一致性好等优点。