从市场出发，中山华帝正在创新路上——《冷凝技术在燃气具产品中的应用》项目介绍

能源是世界各国关注的问题，保护环境和合理开发使用能源是实现可持续发展的核心。应用冷凝技术开发的燃气用具产品，其热效率较现有的燃气用具产品可提高15％以上，其原理是可在现有燃气产品中增加冷凝式换热器进行二次换热，既充分吸收高温烟气中的显热又部分吸收高温烟气中的潜热，把燃气产品燃烧过程中因烟气带走而损失的热量降到最低，同时由于其排放量的减少可缩小排烟管的体积，从而在提高燃气产品热效率的同时，又降低了烟气的排放。如果将此技术移植到燃气热水器上，可降低的费用：按每天每台冷凝式热水器工作0．5h（8L），一年可节省50Nm^3（按天然气计）。未来5年燃气产品的社会需求量2300万台，如均增加冷凝换热功能，每年可节省11．5亿Nm^3燃气，将带来巨大的社会效率和经济效益，这对于我们这个能源人均占有量较低的国家来说，无疑是一件很有意义的事情，且冷凝技术在我国还是一项尚未被完全掌握的技术，具有巨大的开发潜力。市面上的冷凝式燃气产品都是从国外进口，由于其技术含量高，其销售价格一直居高不下，因此利润也十分可观。     

带有热管热回收装置的燃气热水器系统性能实验研究

设计了一种加装于常规燃气热水器尾部烟道的冷凝式热管换热器,通过实验测试分析了热负荷和进水流量对该换热器蒸发段显热、潜热回收量以及燃气热水器热效率的影响。实验结果表明,燃气热水器热负荷对热管换热器热回收量有重要影响,随着热负荷从0.51 m3/h增加至0.59 m3/h,显热和潜热的回收量分别从2 671 kJ/h增加至3 283 kJ/h、735 kJ/h增加至1 126 kJ/h,燃气热水器的平均热效率能够达到94%,按燃气低位热值计算,最高热效率可达到101%。     

管间距对涡产生器式扁管板式翅片传热的影响

应用萘升华传质/传热比拟技术,对涡产生器式叉排扁管板式翅片管换热器的板芯结构进行了模拟研究.分析了管间距变化情况下换热板芯的传热与阻力特性,对换热器换热性能做了综合评价,为板式翅片管换热器结构优化设计提供了理论依据.     

螺旋折流板换热器折流板的数控加工

螺旋折流板管壳式换热器比传统的弓形折流板换热器具有更高的换热效率,但是螺旋折流板结构实现起来十分困难,阻碍了其在工程上的应用。螺旋折流板在壳程内倾斜布置,与换热管交叉成一定角度,上面的孔为斜孔,采用传统的机械加工方法难以实现。针对2管程换热器,将一个周期的折流板分为4块,对折流板上管孔的排布方式进行研究分析,找出规律,建立了数学模型,用EIA代码编制了数控加工程序。在MITSUBISHI操作系统的数控钻铣床上,采用特殊的刀具,将折流板点焊为一摞,装夹在旋转工作台上,使之与刀具成一个固定角度,实现了阶梯式螺旋折流板上孔的加工,解决了制造的难题,提高了生产效率和钻孔精度,为螺旋折流板管壳式换热器的推广应用提供了可能。     

螺旋折流板换热器折流板的数控加工

螺旋折流板管壳式换热器比传统的弓形折流板换热器具有更高的换热效率,但是螺旋折流板结构实现起来十分困难,阻碍了其在工程上的应用.螺旋折流板在壳程内倾斜布置,与换热管交叉成一定角度,上面的孔为斜孔,采用传统的机械加工方法难以实现.针对2管程换热器,将一个周期的折流板分为4块,对折流板上管孔的排布方式进行研究分析,找出规律,建立了数学模型,用EIA代码编制了数控加工程序.在MITSUBISHI操作系统的数控钻铣床上,采用特殊的刀具,将折流板点焊为一摞,装夹在旋转工作台上,使之与刀具成一个固定角度,实现了阶梯式螺旋折流板上孔的加工,解决了制造的难题,提高了生产效率和钻孔精度,为螺旋折流板管壳式换热器的推广应用提供了可能.     

硫磺回收冷凝冷却器腐蚀原因分析及防腐对策

对某炼厂硫磺回收装置中冷凝冷却器的腐蚀状况进行了分析 ,其腐蚀原因包括应力腐蚀、疲劳腐蚀、缝隙腐蚀、孔蚀、露点腐蚀、酸腐蚀、硫化腐蚀等。由此应采取相应的防腐对策 ,例如 :改进换热管与管板的连接结构 ,进行不锈钢焊后处理 ,进行合理的防腐设计 ,选用耐蚀性能好的材料 ,进行工艺防腐     

硫磺回收冷凝冷却器腐蚀原因分析及防腐对策

对某炼厂硫磺回收装置中冷凝冷却器的腐蚀状况进行了分析,其腐蚀原因包括应力腐蚀、疲劳腐蚀、缝隙腐蚀、孔蚀、露点腐蚀、酸腐蚀、硫化腐蚀等,由此应采取相应的防腐对策,例如;改进换热管与管板的连接结构。进行不锈钢焊后处理,进行合理的防腐设计,选用耐蚀性能好的材料,进行工艺防腐。     

基于流路设计的斜隔板引流喷射换热器研究

为提高原油加热等壳程蒸汽冷凝换热工况的换热效果,本文基于流路设计提出了一种斜隔板层间引流喷射型换热器,并采用数值模拟方法进行分析.分别探究了斜隔板倾角、进口流速、层间引流喷射、换热单元层数对换热性能的影响,获得了换热器综合性能(JF因子)与倾斜角、进口流速的经验关联式.结果表明:壳程斜隔板结构能够提高换热器的JF因子,且倾斜角和进口流速的适当增大有利于换热器性能的提高;多段引流喷射能利用进料气引流上一层的乏汽,提高上层乏汽热品位;斜隔板引流喷射结构放大效应小,有利于工业生产.     

同心套管结构内热式重力热管的传热性能试验

搭建了同心套管结构内热式重力热管的试验装置.测试了自然冷却条件下同心套管结构内热式重力热管的启动性能和传热性能,研究了热管蒸发段的管内蒸发传热系数和冷凝段的管内冷凝传热系数随传热量的变化规律.结果表明,在热管外管保温条件下,热管具有较好的启动性能;在热管外管未保温条件下,热管具有较好的整体均温性;在相同的蒸发段加热热流密度时,外管未保温条件下的管内蒸发换热系数要比外管保温条件下的大;外管保温条件下的管内冷凝换热系数要比外管未保温条件下的大.     

内螺纹重力热管的特性分析

给出了一种实验研究用内螺纹重力热管的基本结构及参数．根据由实验获得的数据，分析了内螺纹重力热管内侧冷凝段放热系数与温差的关系，内螺纹重力热管内侧加热段放热系数与温差的关系，理论换热量与实际换热量的关系，热管换热系数与流量的关系，及热管换热系数与热流密度的关系．在流量为0．006kg／s处，加热段换热系数是冷凝段换热系数的1．69倍．     

水套炉的参数优化及自耗气降低技术研究

在集气工艺流程中设置水套炉是为了防止天然气节流降压时形成的水合物堵塞管道。由于现场操作水平较低,为防止水合物形成,水套炉出口的温度通常比水合物形成的最高温度高出很多,增加了水套炉的自耗气。通过对水套炉的研究,建立了一套计算水套炉合理加热温度和自耗气量的模型,利用该模型,对中原油田所有水套炉的运行情况进行了计算与分析,确定了不同季节的开启方案、需要的加热温度以及每年的自耗气量。结果表明,该方案不仅可以降低水套炉的自耗气,而且可以降低分离器的操作温度,从而达到降低烃露点和水露点、减少集气管线内的积液量、提高管输效率、降低清管次数、提高经济效益的目的。     

烟气冲击旋水子型LNG气化器设计与实验研究

设计开发了一种新颖高效传热LNG气化器;装置采用烟气冲击旋水子和循环烟气技术,形成含水滴和蒸汽的气流,与流经螺旋盘管内的LNG换热,以保证装置运行安全并强化传热;进而对其换热特性、循环烟气量、旋水子水面高度对烟气冲击旋水子的影响进行了理论和实验研究,得到了实验工质分别为液氮和LNG时盘管换热器的传热系数及装置最佳运行工况时的参数.     

无管换热器的稳态换热特性

对无管换热器中颗粒帘换热单元的稳态换热特性进行了研究,为目前空气预热器的研究提供新的指导方向.通过传热数学模型构建、详细数学计算和定量分析,研究了颗粒质量流量对换热单元以及无管换热器出口温度的影响.研究结果发现,在颗粒帘换热单元中,当颗粒质量流量足够时,冷流体加热后的出口平均温度可无限接近热流体初始温度,冷热流体之间实现深度换热,换热效果明显;在满足颗粒帘空隙率大于0.98的条件下,颗粒质量流量越小,气固颗粒在换热通道中越容易达到换热平衡;由于换热单元中间冷热源-气固颗粒之间的温差小,换热单元的换热效率低,使得由换热单元组成的无管换热器冷热气体之间的整体换热效率较低.     

电站锅炉中煤粉燃烧的数值模拟与操作参数的优化

模拟了四角切圆锅炉中煤粉的燃烧过程 ,考虑了三种不同工况 .其一是改变二次风的分配方式 (包括正宝塔、腰鼓以及均等配风 ) ;其二是在水冷壁敷设卫燃带 ;最后是改变燃烧器的上下角度与燃烧器的排列顺序 .计算结果表明 :1#、3#角煤粉的着火距离较 2 #、4 #角长 ,这一结论与生产实践中所观察到的现象一致 ;与均等配风相比较 ,正宝塔与腰鼓配风有利于煤粉的着火 ,但不利于提高屏入口处的烟气温度 ;炉膛内敷设卫燃带显著提高烟气的温度 .     

燃烧器反切对大容量切向燃烧锅炉烟气偏差影响的研究

对６００ＭＷ机组切向燃烧锅炉在原设计工况下以及燃烧器采用反切技术时炉内和水平烟道内流场进行了冷态模化试验,研究表明,燃烧器采用反切后,无量纲准则数ＸＪ是反映护内流场分布的重要指标,其值取１左右时,炉内流动稳定,水平烟道速度偏差最小。     

正反切圆燃烧器布置及其二次风分配的研究

对正反切圆燃烧器布置的煤粉锅炉燃烧过程进行了数值计算,模拟了该燃烧器在不同配风的情况下对炉膛出口过热器汽温偏差可能产生的影响．分析表明,烟气本身的温差和流动的残余旋转都将直接影响到炉膛出口两侧过热器的热量吸收．调整正、反切二次风配比和反切夹角可以改善炉膛出口的烟温偏差和速度偏差．     

基于加热炉多场耦合传热的板坯加热均匀性

针对某钢厂步进式加热炉建立了炉内燃烧、烟气流动、烟气和钢坯传热的全耦合三维模型,采用动网格方法模拟钢坯运动.重点分析了炉内烟气与钢坯耦合传热、钢坯温度均匀性及不同垫块结构(一字型垫块、千岛式垫块、错位梁)时钢坯温度的分布规律.研究结果表明:所提加热炉数学模型能够准确描述炉内燃烧、湍流和传热过程;垫块结构对钢坯温度分布具有决定性影响,千岛式垫块、错位梁分别能减少40%和50%的黑印温差.该数学模型解决了步进梁、钢坯、垫块和水管立柱等复杂结构的钢坯运动问题和加热炉与钢坯的共轭传热问题.     

NH3-H2O喷射-吸收复合式燃气热水炉系统研究及分析

本文利用喷射器的工作原理构造出具有更高效率的喷射 吸收复合式燃气热水炉系统,选定氨水溶液为工质,建立了所设计系统的物理模型和数学模型,在选定系统合理匹配参数的基础上,计算了各换热器所交换热量的占比。结果表明,高温换热器吸收的烟气热量最多,其吸收的热量约占总换热量的40%以上;而低温换热器吸收的热量最少,一般不超过总换热量的25%。所设计系统在冬季效率也可达到110%以上,而夏季时效率更是可高达120%以上,可真正实现高效节能。     

Engineering acid dew temperature: the limitation for flue gas heat recovery

In order to study how deep we can reduce the temperature of exhaust flue gas, an experiment focusing on the combined influence of ash deposition and acid condensation on the heat transfer characteristics of the heat exchanger was carried out in a 300-MW boiler unit. An annular tube was inserted into the flue gas duct between the air preheater and the electrostatic precipitator. The water with given temperature firstly entered the inner tube and then flowed into the outer tube at the end of the inner tube. It is found that heat transfer performance drops sharply at fixed temperature range under given coal quality. The turning temperature is defined as the engineering acid dew temperature （EADT）. When the inlet water temperature is under the EADT, ash sticks to the tube and is difficult to blow off, and thus the flow resistance rises. Furthermore, the corrosion can be observed obviously. From the point of economy and reliability, EADT is the limitation for flue gas heat recovery. The EADT is at least 30 ℃ lower than ADT calculated by traditional empirical and theoretical equations.