螺旋折流板换热器热力设计技术

管壳式换热器在现代工业中占有十分重要的地位，特别是在动力、能源、化工、空调制冷、石油、冶金、核能等工业领域中应用极为广泛，它是工艺流程中的一种主要设备。传统的弓形折流板换热器存在流动死区，易结垢，无法充分利用传热面积从而导致传热系数低，压降大，管束易产生流体诱导振动等缺点。高效的管壳式换热设备能从多方面节省能源的消耗：一方面可以节省驱使换热器中冷热两种流体的运动所需的功耗，同时换热面积的缩小可以减少生产换热设备所需的能耗以及原材料，有效的结构形式还可以减少换热面结垢的可能性，延长运行周期。因此换热设备的高效强化是实现我国过程工业节能的关键因素之一。据统计，管壳式换热器大约占世界换热器市场总份额的35–40%，且在石油、化工领域管壳式换热器能占到高达70％的份额。因此对螺旋折流板管壳式换热器进行推广应用对于节能具有重要的意义，可以创造巨大的社会效益和经济效益。 上世纪末提出使用螺螺旋折流板支撑结构代替传统的弓形折流板支撑结构可以显著降低壳侧压降，也有利于强化换热，具有良好的综合性能，虽然近十余年中国内外对于螺旋折流板管壳式换热器开展了较多的研究，但现有的公开发表的资料中未见到有关螺旋折流板换热器的完整的设计方法介绍。本技术基于本课题组大量的试验与数值模拟研究并参考相关公开发表的文献，开发一套完整的热力设计方法和软件。 该项目是在教育部重点课题和“973”项目的大力支持下，经过多年的努力完成的。针对单壳程多管程单相介质流动换热的螺旋折流板管壳式换热器所开发的热力设计软件，该软件拥有完全的自主知识产权。本软件采用VB6.0、EXCEL2003和FORTRAN混合编程。VB形成可视化操作界面，可视化数据输入输出，实现数据传递功能；调用FROTRAN语言编制的可执行程序读取所需数据完成核心计算；调用EXCEL软件进行相关数据的保存和输入输出管理。

西安交通大学 2021-04-11

便于安装的高效地埋管换热器

本实用新型提供了一种便于安装的高效地埋管换热器，属于地埋管设备。一种便于安装的高效地埋管换热器，包括竖直管和横向管；所述竖直管内层设置有聚乙烯管道；所述竖直管外侧设置有金属管；所述左侧竖直管正上方设置有储液箱；所述储液箱内部下方中心位置设置有水泵；所述竖直管正下方固接有上固定块；所述上固定块两侧对称设置有延伸块；所述上固定块正下方，横向管上端固接有下固定块。本实用新型的金属管有效降低内部聚乙烯管道厚度的同时保证聚乙烯管道的热能传递效率；水泵将储液箱内部循环液体送入左侧竖直管中；第一密封圈防止循环液体

安徽建筑大学 2021-01-12

基于传热传质过程的吸附式制冷循环分析体系

吸附床由6个吸附单元组成,吸附单元为壳管式换热器,吸附工质对是活性炭-氨.利用多孔介质中流体流动的概念,建立一个吸附单元的数学模型,模拟结果与实验结果显示出很好的一致性.同时得出了吸附床内某种平均温度和平均压力的分布规律.

上海交通大学 2021-05-04

基于传热传质过程的吸附式制冷循环分析体系

项目成果/简介:吸附床由6个吸附单元组成,吸附单元为壳管式换热器,吸附工质对是活性炭-氨.利用多孔介质中流体流动的概念,建立一个吸附单元的数学模型,模拟结果与实验结果显示出很好的一致性.同时得出了吸附床内某种平均温度和平均压力的分布规律.

上海交通大学 2021-04-10

换热器性能评价与高效化改进研究应用

在石油、化工、冶金、热能动力等工程领域中，管壳式换热器被广泛地用于物料的蒸发、冷凝、加热及冷却等过程。传热效率低、体积大、操作费用高是普通管壳式换热器普遍存在的缺点。 华东理工大学机械与动力工程学院化工机械研究所受中国石化扬子石油化工股份有限公司的委托, 对扬子公司催化、芳烃、乙烯装置中的1978台换热设备进行性能标定、评定与高效化改进研究。在广泛调研的基础上从各类设备中发现90多台换热效果差，能耗大的换热设备。根据工艺条件和传热方式，对部分设备采用改善内部壳程结构和采用强化传热管的方法，进行高效化改造。对换热设备的管外采用杆式支撑等纵向流形式，或采用螺旋折流板支撑的螺旋流形式来替代传统的弓形挡板结构；换热管则根据不同的传热形式采用经多年自主研发或经测试性能优良的多孔表面管、波纹管或螺旋槽管等高效特型换热管，二者结合形成复合强化传热的结构。

华东理工大学 2021-02-01

印刷电路板换热器关键技术

技术创新性和领先性 （1）构建了基于元胞自动机方法的蚀刻模型，并结合浸没蚀刻和喷淋蚀刻 实验，揭示了蚀刻时间、蚀刻液成分及浓度、温度、线宽等因素对印刷电路板换 热器换热板蚀刻速率、侧蚀、表面粗糙度等蚀刻质量和表面形貌的影响机理，建 立了在特定蚀刻液下蚀刻速率随各因素变化的半经验公式，掌握了可控的印刷电 路板换热器换热板蚀刻工艺。 （2）构建了基于分子动力学方法的扩散焊接模型，并结合宏观扩散焊接和 拉伸实验，揭示了压力、温度和表面粗糙度等参数对印刷电路板换热器模块的扩 散层厚度、焊接强度的影响机理，掌握了印刷电路板换热器换热芯体的扩散焊工 艺。 （3）研究了印刷电路板换热器内超临界二氧化碳、高温氦气等介质的传热 和阻力特性，掌握了印刷电路板式换热器的热力设计和结构设计方法，具备自主 研发新型高效印刷电路板换热器的能力。 图 1 多种结构的印刷电路板换热器换热板 图 2 扩散焊获得的印刷电路板换热器芯体和焊缝金相组织 （2）技术成熟度 相关成果荣获 2016 年舰船热能动力技术学术会议优秀论文二等奖、2015 年 第三届节能控排传热进展国际会议最佳论文奖和 2015 年中国工程热物理学会传

西安交通大学 2021-04-10

新型高效高温高紧凑度板式换热器

新型换热器根据流体温度及流量由数目众多的波纹板叠放构成，组成多个通道，每 一通道内流过的介质都与其紧邻的通道内流过的介质不同，如图 1。两种流体分别在相 邻通道内逆流流动并进行换热，而在流道的两端需要进行两种流体的分流。 新型换热器可以采用的波纹通道为椭圆、正弦曲线和抛物线。 新型换热器材料的选取要考虑的因素就是材料的耐温度和强度，一般温度在 500℃ 以上的流体采用不锈钢即可。

同济大学 2021-04-13

换热器管板接头环缝焊接设备

换热器管板接头数量多，管子排列密集，且无法转动，如图1所示。手工焊接方法在换热器管板焊接中效率低、对工人的劳动强度高且焊缝质量难以保证。

河海大学 2021-04-14

相变换热器及低温烟气余热回收技术

相变换热器是在多根并联的密闭管排束构件内利用相变工质汽化潜热传递 热量，相变下段的水吸收热量汽化为饱和蒸汽，蒸汽在一定的压差下上升到相变 上段，放出热量，然后凝结成液体，饱和水经汽水分离器回到相变下段，并再次 汽化，往复循环，完成了把热量从高端向低端的单向导热。特点:在保证锅炉不停

上海理工大学 2021-01-12

全自动控制检测传热风洞试验台

散热器的热性能试验不但是关系到质量问题，而且，也是关系到内燃机的冷却效果问题。在汽车行业中，汽车发动机散热用的散热水箱更具有特殊意义，若散热效果不好，将影响到旅客或驾驶人员的生命安全。因此，对散热水箱性能必须进行实样试验，方能确保其质量。 我校集多年教学科研之经验，先后为国内多家企业和科研单位设计制造了多种功能的传热风洞，既有两种以上流体进行热量交换的稳态传热风洞，也有两种流体进行热湿同时交换的热湿传热风洞，具有较典型的是上海合众汽车零部件公司汽车配件厂研制的全自动控制检测的稳态传热风洞，在该试验装置上可同时进行水-油-气同时参与热交换的试验并可通过计算机进行工况的控制和试验数据的采集、计算、回归整理及打印最终试验报告和曲线。另外，考虑到控制微机容易发生故障，在无法进行自动控制、采集的情况下，利用人工控制调节工况，并由多功能采集仪完成数据的采集任务。在自动控制采集情况下，一台试样的试验时间在2小时左右，人工试验在5小时左右。 我校设计制造的传热风洞其测量截面可在1000×800～250×250(mm2)变动

上海理工大学 2021-04-11