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稠油油藏火驱驱替特征实验研究 被引量:7
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作者 李秋 何厚锋 +5 位作者 关文龙 蒋有伟 唐君实 席长丰 郑浩然 王晓春 《油气地质与采收率》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期79-86,共8页
火驱驱替特征是火驱的复杂物化过程和油藏地质条件综合作用的结果,是火驱方案设计和跟踪调控的重要基础。利用一维热跟踪补偿燃烧管实验装置,对比分析了不同性质稠油线性火驱的驱替特征,并与烟道气驱驱替特征进行对比。结果表明:原油黏... 火驱驱替特征是火驱的复杂物化过程和油藏地质条件综合作用的结果,是火驱方案设计和跟踪调控的重要基础。利用一维热跟踪补偿燃烧管实验装置,对比分析了不同性质稠油线性火驱的驱替特征,并与烟道气驱驱替特征进行对比。结果表明:原油黏度对火驱产液速率影响较大,黏度较低时火驱初期产液速率较高,大部分原油在中前期采出;黏度较大时,初期产液速率较小,甚至不产液,大部分原油在火驱中后期产出。火驱阶段含水率主要由地层初始含水饱和度(火驱前含水饱和度)决定。当地层初始含水饱和度高于束缚水饱和度时,火驱初期含水率较高,之后逐渐降低并趋于稳定。火驱初期(注气量小于1 PV)的生产动态特征与烟道气驱相近。在持续开发过程中,火驱仍保持稳定的采油速度,而烟道气驱采出程度增幅放缓。火驱开发的原油采出程度与累积注气量呈近似线性的关系,表明要保证火驱开发的效果则需保证相应的注气量。 展开更多
关键词 火驱 燃烧管实验 驱替特征 烟道气驱 稠油油藏
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螺旋状中空纤维膜吸收器脱硫性能的研究 被引量:6
2
作者 陈迁乔 钟秦 黄金凤 《环境污染治理技术与设备》 CSCD 北大核心 2005年第11期71-74,共4页
用自组装的膜吸收器试验研究了不同操作条件下的烟气脱硫特性。实验结果表明,脱硫过程传质阻力主要集中在气相和膜上,利用螺旋管技术可以强化气相的传质。
关键词 中空纤维膜 螺旋管 烟气 脱硫
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超超临界锅炉低温再热器垂直段频繁爆管原因分析 被引量:6
3
作者 赵炜炜 楼玉民 +3 位作者 彭以超 严小华 鲍听 李望 《热力发电》 CAS 北大核心 2020年第2期121-126,共6页
某电厂2台超超临界1 000 MW机组投运2年内低温再热器(低再)垂直段出口频繁发生泄漏失效,通过割取失效管样进行宏观、显微组织及力学检验,测量分析低再管屏壁温、烟温等实际工况数据,对造成低再频繁爆管的原因进行分析。最终确认爆管直... 某电厂2台超超临界1 000 MW机组投运2年内低温再热器(低再)垂直段出口频繁发生泄漏失效,通过割取失效管样进行宏观、显微组织及力学检验,测量分析低再管屏壁温、烟温等实际工况数据,对造成低再频繁爆管的原因进行分析。最终确认爆管直接原因为低再垂直段长时过热,壁温测点安装位置不合理且数量偏少及报警温度过高,导致超温不能及时报警;本质原因是烟气上游管屏换热面积偏小、吸热不足导致下游低再管垂直段进口烟温偏高,促使该位置在(超)低负荷时换热严重恶化。为此,提出改造壁温测点位置、增加壁温测点数量、适量安装隔热瓦、降低报警温度等控制手段,采用这些控制手段对该机组改造1年多来未发生超温报警,有效防止了低再管过热爆管。 展开更多
关键词 超超临界锅炉 低温再热器 爆管 壁温 测点 烟温 (超)低负荷
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珠海发电厂锅炉高温受热面管壁超温问题试验研究及解决方案 被引量:6
4
作者 叶善佩 王春昌 《热力发电》 CAS 北大核心 2010年第1期49-51,共3页
珠海发电厂2×700 MW机组锅炉高温对流受热面多次发生管壁超温甚至爆管问题,从煤种、烟道烟气温度分布以及蒸汽侧流量分布3方面进行的分析表明,超温爆管主要由蒸汽侧的流量分布偏差引起,烟气侧的温度分布偏差则为次要原因。通过对1... 珠海发电厂2×700 MW机组锅炉高温对流受热面多次发生管壁超温甚至爆管问题,从煤种、烟道烟气温度分布以及蒸汽侧流量分布3方面进行的分析表明,超温爆管主要由蒸汽侧的流量分布偏差引起,烟气侧的温度分布偏差则为次要原因。通过对1号锅炉采取改善蒸汽侧流量分布,减小偏差,提高材质抗高温性能以及增加监测点,加强运行监督等措施后,基本上解决了1号锅炉三级过热器、三级再热器管壁局部超温的问题。 展开更多
关键词 发电厂 700 MW机组 锅炉 高温受热面 管壁超温 爆管 烟气温度 蒸汽流量
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管束式除雾器结构优化数值模拟及高效除雾器研制 被引量:6
5
作者 邱桂芝 张志刚 +4 位作者 宋寅 郭婷婷 王海刚 贾嘉 王鹤麒 《中国电力》 CSCD 北大核心 2018年第5期134-140,共7页
为配合烟尘超低排放改造,基于流体动力学计算方法,对湿法烟气脱硫系统中管束式除雾器内的气液两相流流场进行了数值模拟,同时将双筒结构引入管束式除雾器,通过改变筒体结构和叶片结构参数,分析得到了管束式除雾器对不同粒径液滴的脱除... 为配合烟尘超低排放改造,基于流体动力学计算方法,对湿法烟气脱硫系统中管束式除雾器内的气液两相流流场进行了数值模拟,同时将双筒结构引入管束式除雾器,通过改变筒体结构和叶片结构参数,分析得到了管束式除雾器对不同粒径液滴的脱除效率和除雾器压损的变化规律。研究结果表明,双筒结构+多级串联是提高除雾效率,特别是提高小液滴脱除效率的有效方法;曲线型叶片出口角、叶长和叶片数变化会对除雾效率和压降造成较大影响。在此基础上,进一步提出了3种高效管束式除雾器型式并经冷态试验台验证,其中1种优选构型已在某电厂300 MW机组除雾器改造中应用。运行结果表明,该除雾器各项性能指标良好,在机组50%~100%的宽负荷范围内,烟尘排放质量浓度均小于5 mg/m3(标态,干基,6%O_2),机组满负荷时除雾器最大阻力小于300 Pa。 展开更多
关键词 管束式除雾器 数值模拟 烟气脱硫 除雾效率 烟尘超低排放
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基于数学模型的煤粉锅炉管束磨损预测与分析 被引量:5
6
作者 周云龙 陈军 薛广鑫 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期187-191,共5页
根据飞灰质量浓度与烟气速度的计算式建立了以易测取量为输入参数的磨损预测数学模型,通过测取预测模型的输入参数,对受热面的磨损量进行预测,并将其表示为过量空气系数与飞灰细度的函数.结果表明:过量空气系数和飞灰细度对磨损量影响显... 根据飞灰质量浓度与烟气速度的计算式建立了以易测取量为输入参数的磨损预测数学模型,通过测取预测模型的输入参数,对受热面的磨损量进行预测,并将其表示为过量空气系数与飞灰细度的函数.结果表明:过量空气系数和飞灰细度对磨损量影响显著;控制过量空气系数与煤粉细度,可以有效地降低磨损量;结合输入参数的在线测量,该模型亦可作为锅炉对流管束磨损的监测模型. 展开更多
关键词 锅炉管束 磨损预测 过量空气系数 飞灰细度 烟气速度
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电站锅炉15CrMo钢水冷壁管横向裂纹成因分析 被引量:5
7
作者 户如意 陈建 +1 位作者 要玉宏 金耀华 《西安工业大学学报》 CAS 2018年第2期121-126,共6页
为了确保发电设备的安全运行,预防因水冷壁管泄露事故造成发电企业非计划停运,通过宏观检查、显微组织分析、硬度试验、化学成分分析、扫描电镜能谱分析和断口分析,对电站锅炉15Cr Mo钢水冷壁管横向裂纹的成因进行了分析研究.研究结果表... 为了确保发电设备的安全运行,预防因水冷壁管泄露事故造成发电企业非计划停运,通过宏观检查、显微组织分析、硬度试验、化学成分分析、扫描电镜能谱分析和断口分析,对电站锅炉15Cr Mo钢水冷壁管横向裂纹的成因进行了分析研究.研究结果表明:15Cr Mo钢水冷壁管弯管工艺不合理引起弯管段部分表面产生微裂纹,这种微裂纹在交变热应力作用下从表面向内部扩展成热疲劳横向裂纹.锅炉启停导致弯管永久变形产生的残余拉应力通过降低材料的疲劳极限加速了热疲劳裂纹的扩展;燃烧带来的腐蚀性烟气和裂纹内的管材发生氧化腐蚀反应,这样的腐蚀作用对热疲劳裂纹的延伸起到了推动作用. 展开更多
关键词 水冷壁管 横向裂纹 热疲劳 腐蚀性烟气
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Temperature Distribution in Ethylene Pyrolyzer 被引量:3
8
作者 蓝兴英 高金森 徐春明 《Chinese Journal of Chemical Engineering》 SCIE EI CAS CSCD 2003年第6期622-625,共4页
A good understanding of the detailed temperature distribution in the furnace plays an important role in the implementation of operation optimization and design improvement of ethylene pyrolyzer. Numerical simulation o... A good understanding of the detailed temperature distribution in the furnace plays an important role in the implementation of operation optimization and design improvement of ethylene pyrolyzer. Numerical simulation of the turbulent flow, combustion and heat transfer was carried out to investigate the temperature distribution in industrial furnace. Inhomogeneities of the flue-gas temperature distribution were observed in X, Y, and Z direction of the furnace from the simulated results. Along the height of the furnace, the average flue-gas temperature increased initially and decreased afterward, and reached its peak at the height of 5 m. The reactor tube skin temperature varied not only along the height of the furnace, but also around the circumference of the tube. The heat flux profiles from the furnace towards the reactor tubes followed the shape of the average flue-gas temperature profile. The heat flux of the inlet tubes was constantly higher than that of the outlet tubes at the same height in the furnace. 展开更多
关键词 ETHYLENE pyrolyzer FURNACE reactor tube flue-gas TEMPERATURE heat flux
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辐射管燃烧器实现MILD燃烧的结构优化研究 被引量:2
9
作者 徐家强 董亮 +2 位作者 郑晓龙 张珈源 张腾昊 《冶金能源》 2021年第4期50-54,共5页
针对目前辐射管存在的表面温度均匀性较差,NOx排放量较高的问题,文章提出引入MILD燃烧作为解决问题的可选途径。探究了目前烟气再循环量较小的问题,通过数值模拟对比了三种卷吸结构,结论表明,回流窗口大小对烟气循环量影响较小,空气管... 针对目前辐射管存在的表面温度均匀性较差,NOx排放量较高的问题,文章提出引入MILD燃烧作为解决问题的可选途径。探究了目前烟气再循环量较小的问题,通过数值模拟对比了三种卷吸结构,结论表明,回流窗口大小对烟气循环量影响较小,空气管直径对烟气循环量影响显著;提出的第三种结构能够极大提升烟气循环量,满足部分燃料MILD燃烧要求,且为烟气循环率的进一步提升提供了优化方向。 展开更多
关键词 辐射管 MILD燃烧 烟气再循环
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连退炉用U型辐射管内无焰燃烧的数值模拟 被引量:1
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作者 徐家强 宋中华 +3 位作者 潘妮 谭方关 许学成 贺铸 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期143-150,共8页
钢铁冶金用连续退火炉中通常使用辐射管对工件进行间接加热,这不仅保证被加热工件受热均匀,还能不影响其表面质量。但同时,由于辐射管内燃烧空间有限,极易产生局部高温区,这会影响被加热产品质量,而且高温会导致NO_(x)大量生成,此外,较... 钢铁冶金用连续退火炉中通常使用辐射管对工件进行间接加热,这不仅保证被加热工件受热均匀,还能不影响其表面质量。但同时,由于辐射管内燃烧空间有限,极易产生局部高温区,这会影响被加热产品质量,而且高温会导致NO_(x)大量生成,此外,较大的壁温差异所产生的热应力会使管壁遭到蠕变破坏,缩短其使用寿命。因此,为了优化辐射管的性能,基于烟气再循环技术提出了一种新型辐射管燃烧器,它能在提高烟气循环量的同时保证燃烧持续进行,具体为,先在辐射管内进行传统燃烧,待温度高于燃料自燃点后,再引入大量烟气,从而使U型辐射管内达到无焰燃烧状态,此时,其表面温度更为均匀,NO_(x)排放也更低。通过建立带该燃烧器的U型辐射管数学模型,并辅以试验验证,探究了U型辐射管内无焰燃烧特性,包括辐射管内燃烧状态、表面温度均匀性以及NO_(x)排放情况,且将其与现有的U型辐射管进行了对比分析,并探讨了不同烟气卷吸量对辐射管内无焰燃烧特性的影响。研究结果表明,无焰燃烧状态完全不同于传统燃烧,传统燃烧情况下,辐射管前部存在明显的局部高温区;随着卷吸烟气量的引入及进一步增大,峰值温度不断下降,且高温区有向辐射管后部转移的现象,达到无焰燃烧状态时,局部高温区消失;无焰燃烧极大提升了辐射管表面温度均匀性,辐射管壁温温差极值由110减至35 K,温度均匀系数由9%减小到2.9%,这有利于提升辐射管实际使用寿命;污染物NO_(x)的排放由初始的0.022%降至0.000 1%以下。 展开更多
关键词 连续退火炉 辐射管 烟气再循环 无焰燃烧 NO_(x)
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陶瓷除尘系统在铜火法精炼中的应用 被引量:2
11
作者 张树鹏 布乃祥 +1 位作者 周京 曾庆晔 《铜业工程》 CAS 2021年第1期75-77,共3页
铜冶炼阳极炉的烟气由于SO2浓度高,温度波动大并含有较强的腐蚀性等原因,不能采用静电、布袋等常规的除尘设备进行处理。介绍了山东祥光铜业有限公司阳极炉烟气处理设备——陶瓷除尘器自投入使用以来的除尘效果,降低了有害物质对大气的... 铜冶炼阳极炉的烟气由于SO2浓度高,温度波动大并含有较强的腐蚀性等原因,不能采用静电、布袋等常规的除尘设备进行处理。介绍了山东祥光铜业有限公司阳极炉烟气处理设备——陶瓷除尘器自投入使用以来的除尘效果,降低了有害物质对大气的污染,同时有效回收烟尘中的有价成分。 展开更多
关键词 阳极炉 陶瓷膜 烟气 除尘 环境保护
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焦化粗苯蒸馏工段加热工艺改进工程实践 被引量:2
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作者 程子明 《煤化工》 CAS 2021年第4期67-69,共3页
针对焦化厂粗苯蒸馏工段管式炉加热工艺存在的外排烟气SO_(2)超标问题,采用干熄焦副产中压过热蒸汽为热源替代管式炉工艺对富油进行加热改造。介绍了改造前后粗苯蒸馏工艺流程,比较了两种工艺的运行费用,分析了改造后运行效果。两种工... 针对焦化厂粗苯蒸馏工段管式炉加热工艺存在的外排烟气SO_(2)超标问题,采用干熄焦副产中压过热蒸汽为热源替代管式炉工艺对富油进行加热改造。介绍了改造前后粗苯蒸馏工艺流程,比较了两种工艺的运行费用,分析了改造后运行效果。两种工艺运行费用相当,改造解决了粗苯工段管式炉烟气排放超标问题,同时可稳定粗苯系统操作,降低洗油消耗,提高生产安全性。生产运行实践表明,改造后年可减排SO_(2)17.08 t,节约洗油消耗333 t,降低生产成本164.84万元。 展开更多
关键词 粗苯蒸馏 富油 管式炉 干熄焦 过热蒸汽 烟气 二氧化硫
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小型燃气冷凝式锅炉的开发 被引量:1
13
作者 柳鹏飞 林琳 尹洪超 《节能》 2012年第5期67-70,3,共4页
冷凝式燃气锅炉是节能和环保型锅炉,通过增加尾部受热面对烟气进行冷凝换热,吸收烟气中水蒸气的汽化潜热,降低排烟温度。对冷凝式锅炉烟气冷凝方案不同的换热设备进行相应的分析讨论,并采用搪瓷省煤器对烟气进行冷凝换热,锅炉的热效率... 冷凝式燃气锅炉是节能和环保型锅炉,通过增加尾部受热面对烟气进行冷凝换热,吸收烟气中水蒸气的汽化潜热,降低排烟温度。对冷凝式锅炉烟气冷凝方案不同的换热设备进行相应的分析讨论,并采用搪瓷省煤器对烟气进行冷凝换热,锅炉的热效率明显提高。 展开更多
关键词 燃气冷凝式锅炉 搪瓷管省煤器 烟气处理 效率 节能
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铜冶炼闪速吹炼余热锅炉的改造实践 被引量:1
14
作者 陈谢军 邵鹏年 王兴林 《中国有色冶金》 CAS 2019年第2期53-56,共4页
为减少锅炉结焦,增强对恶劣烟气条件下的适应性,一方面通过在辐射区增减凝渣管屏、拆除烟气挡板、改造辐射管屏等方式,利用烟灰的粘结机理减少锅炉结焦,另一方面对清焦方式进行改进,利用机器人清焦和在线清焦方式,保证锅炉结焦快速、有... 为减少锅炉结焦,增强对恶劣烟气条件下的适应性,一方面通过在辐射区增减凝渣管屏、拆除烟气挡板、改造辐射管屏等方式,利用烟灰的粘结机理减少锅炉结焦,另一方面对清焦方式进行改进,利用机器人清焦和在线清焦方式,保证锅炉结焦快速、有效的清除。 展开更多
关键词 闪速吹炼 余热锅炉 凝渣管屏 烟气挡板 辐射管屏 在线清焦 多功能拆除机器人
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滴形管换热性能的实验研究 被引量:1
15
作者 李慧君 万玉梅 贾怡琼 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期22-28,共7页
采用特殊形状和表面的管子是最为常用、有效的强化换热手段。本文基于滴形管换热器回收天然气锅炉排烟余热,提出了烟气侧的换热系数实验关联式。通过改变换热管间的排列间距,在不同烟气流量下,对圆管和滴形管的换热性能及影响因素进行... 采用特殊形状和表面的管子是最为常用、有效的强化换热手段。本文基于滴形管换热器回收天然气锅炉排烟余热,提出了烟气侧的换热系数实验关联式。通过改变换热管间的排列间距,在不同烟气流量下,对圆管和滴形管的换热性能及影响因素进行了分析。与实验数据比较,验证了实验关联式可正确反映凝结换热的特性。结果表明:不同烟气量通过滴形换热管的压损小于圆管,约为圆管的0.33~0.38倍;烟气温度降大于圆管;冷却水通过滴形管的温升高于圆管;换热系数滴形管比圆管的提高约7%,表明滴形管的换热性能优于圆管。因此对于有凝结换热过程发生时,滴形换热管具有强化换热的作用。 展开更多
关键词 滴形管 烟气 凝结换热 传热性能
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准东煤沾污结渣特性试验研究 被引量:1
16
作者 张耀 邹铭 +1 位作者 方顺利 姚伟 《工业加热》 CAS 2018年第2期35-37,42,共4页
在200 k W试验台上进行了准东煤的沾污、结渣特性试验,分别比较了管壁金属材质、管壁温度、烟温对沾污和结渣的影响。试验结果表明,管壁金属材质对沾污、结渣的影响不明显;在管壁温度较低时,烟温对管壁表面沾污、结渣的影响更明显,烟温... 在200 k W试验台上进行了准东煤的沾污、结渣特性试验,分别比较了管壁金属材质、管壁温度、烟温对沾污和结渣的影响。试验结果表明,管壁金属材质对沾污、结渣的影响不明显;在管壁温度较低时,烟温对管壁表面沾污、结渣的影响更明显,烟温越低沾污和结渣情况减弱;当管壁温度较高时,烟温对管壁表面沾污、结渣的影响弱化,此时壁温越高,管壁沾污、结渣越严重。试验结果可为准东煤在电站锅炉的应用以及锅炉设计提供参考。 展开更多
关键词 准东煤 结渣 沾污 管壁材质 烟气温度 管壁温度
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管式加热炉烟气回流掺氧富氧燃烧技术研究 被引量:1
17
作者 廖昌建 张园 +3 位作者 王海波 孟凡飞 李正茂 贠莹 《当代化工》 CAS 2019年第1期60-63,共4页
为实现加热炉节能增效,研究了烟气回流掺氧助燃技术对2#管式加热炉燃烧特性的影响。采用烟气回流掺氧助燃技术,可提高加热炉燃气理论燃烧温度、降低NO排放浓度、减少排烟热损失、提高加热炉热效率。在富氧空气预热温度为155℃、排烟温度... 为实现加热炉节能增效,研究了烟气回流掺氧助燃技术对2#管式加热炉燃烧特性的影响。采用烟气回流掺氧助燃技术,可提高加热炉燃气理论燃烧温度、降低NO排放浓度、减少排烟热损失、提高加热炉热效率。在富氧空气预热温度为155℃、排烟温度为120℃的条件下,烟气回流掺氧助燃技术可使2#管式加热炉热效率提高2.09%~4.09%。当掺氧浓度为24%、排烟体积回流比为32.57%时,燃气理论燃烧温度下NO生成速率为1.26 mg·(m^3·s)^(-1),排烟热损失减少1 583.70 kJ/(1 Nm^3燃气),2#管式加热炉热效率提高3.48%。 展开更多
关键词 管式加热炉 烟气回流 富氧燃烧 NO 热效率
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钛管冷凝器在烟气深度冷凝除湿中的应用 被引量:1
18
作者 钟志良 《节能与环保》 2021年第8期88-90,共3页
钛管换热器以其工业纯钛的各种优良性能在各工业领域中得以广泛应用,如石化行业、海水淡化、电厂机组蒸汽冷凝器等。本文以天津某项目为例,介绍了以TA2为基材的钛管冷凝器在燃煤锅炉湿法脱硫后烟气深度冷凝除湿中的应用。项目应用结果表... 钛管换热器以其工业纯钛的各种优良性能在各工业领域中得以广泛应用,如石化行业、海水淡化、电厂机组蒸汽冷凝器等。本文以天津某项目为例,介绍了以TA2为基材的钛管冷凝器在燃煤锅炉湿法脱硫后烟气深度冷凝除湿中的应用。项目应用结果表明,湿法脱硫后烟气在钛管冷凝器中从47.7℃深度冷凝降温至43.6℃,除湿效果显著;钛管冷凝器在湿法脱硫后烟气中具有良好的环境适应性,阻力小,设备运行平稳;同时,钛管冷凝具有协同脱除烟气污染物的作用,降低污染物排放量。 展开更多
关键词 钛管冷凝器 冷凝 除湿 烟气
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超超临界机组水冷壁管弯曲处失效泄漏原因分析 被引量:1
19
作者 吴优福 侯召堂 《发电设备》 2017年第3期188-192,共5页
采用化学成分分析、硬度检测、金相观察、扫描电镜断口分析、断口表面腐蚀产物的能谱分析以及有限元数值模拟等手段,对某发电公司的水冷壁管失效泄漏的原因进行了分析。结果表明:水冷壁制作过程冷变形所致的残余应力和运行过程的热应力... 采用化学成分分析、硬度检测、金相观察、扫描电镜断口分析、断口表面腐蚀产物的能谱分析以及有限元数值模拟等手段,对某发电公司的水冷壁管失效泄漏的原因进行了分析。结果表明:水冷壁制作过程冷变形所致的残余应力和运行过程的热应力过大,是导致管子弯曲处过早失效的主要原因,腐蚀烟气对热疲劳裂纹扩展起了促进作用。 展开更多
关键词 锅炉 水冷壁管 热疲劳 弯曲工艺 腐蚀烟气
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Heat Transfer Enhancement and Vortex Flow Structure in the Spirally Fluted Tubes
20
作者 WANG Xingtian YUCHI Wensi +2 位作者 ZHU Junfeng YAO Jianan CAO Liang 《Journal of Thermal Science》 SCIE EI CAS CSCD 2021年第5期1814-1826,共13页
The turbulence kinetic energy and heat transfer performance of air in spirally fluted tube were numerically studied at a constant wall temperature with Reynolds number(Re)between 5000 and 45000.Furthermore,the flow dy... The turbulence kinetic energy and heat transfer performance of air in spirally fluted tube were numerically studied at a constant wall temperature with Reynolds number(Re)between 5000 and 45000.Furthermore,the flow dynamics and heat transfer performance of spirally fluted tubes with five different geometric parameters as well as the effects of separation vortex and swirling wake flow on heat transfer and flow resistance were analyzed.According to the results,heat transfer is enhanced mainly because the fluid hit the windward side of the flute,thus generating a strong turbulence kinetic energy to further reconstruct the boundary layer.The second reason is that the formation of the recirculation zone between the flutes disturbs the boundary layer caused by the flow separation.With the increase of flute depth ratio(L_(d)/D),the separation vortex will become stronger and larger on the leeward side of flute.The separation vortex will break the boundary layer and improve the heat transfer capacity which is accompanied with the increase of fluid resistance.As the flute pitch length ratio(L_(p)/D)decreases,the spiral flow is strengthened,and meanwhile more wake flow is generated.The spiral flow causes little impact on enhancing heat transfer but inhibits the development of the separation vortex and fluid pulsation;in addition,the fluid resistance is reduced at the same time.The maximum value of the average Nusselt number appears when Re=5000,L_(d)/D=0.25 and L_(p)/D=1.00,which is 2.53 times the value of smooth tube.In view of the whole range of Reynolds number,the thermal performance enhancement factor indicates that L_(d)/D=0.15 and L_(p)/D=1.00 are the optimal geometric design parameters. 展开更多
关键词 Heat transfer enhancement VORTEX flow resistance spirally fluted tube heat exchanger flue gas heat recovery
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