双侧强化传热改造670t/h锅炉低温再热器可行性研究

摘要

我国有180台东方锅炉厂生产的670t/h锅炉，该类锅炉的再热器普遍存在管磨损爆漏和再热汽温偏低的问题。采用外螺旋肋片管实现高温侧强化传热后，再热器管壁温度升高，所需贵重金属耗量增加。本文首次提出在外螺旋肋片管强化高温侧换热的基础上，在蒸汽侧——传热系数较高的低温侧同时采用三维内肋或波纹内肋管实现双侧强化传热的低温再热器改造方案。通过设计分析外螺旋肋片管与管内光管、外螺旋肋片管与管内三维内肋管和外螺旋肋片管与管波纹内肋管这几种换热面组合的传热热阻、换热器换热面积、管壁温度和阻力的变化情况。结果认为采用外螺旋肋与三维内肋管相结合的双侧强化传热，可使壁温降低35℃左右，相同面积的传热量增加约15％，12Cr1MoV耐热合金钢的使用量比只采用外螺旋肋片管大幅度减少，蒸汽压力损失增加近30％。可作为锅炉低温再热器改造方案提供选择依据。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：主要符号说明

1引言

1.1课题的意义

1.2文献综述

1.2.1强化传热的意义

1.2.2强化传热的原则

1.2.3双侧强化换热管的研究现状

1.3本课题的工作

2外螺旋肋管低温再热器的设计研究

2.1低温再热器高温组的传热、壁温和阻力

2.1.1高组的传热和壁温计算

2.1.2管内流动阻力系数

2.2中组传热、壁温及阻力

2.2.1中组的传热与壁温计算

2.2.2管内流动阻力系数

2.3低组的传热、壁温及阻力

2.3.1低组的传热与壁温计算

2.3.2管内流动阻力系数

2.4性能分析

2.4.1管道壁温变化曲线图

2.4.2蒸汽流动阻力系数变化曲线

3三维内肋与外螺旋翅片组合的低温再热器的性能

3.1高组的传热、壁温及阻力

3.1.1高组的传热及壁温计算

3.1.2高组的传热面积

3.1.3高组的流动阻力系数

3.2中组的传热及壁温计算

3.2.1中组的传热及壁温计算

3.2.2中组的传热面积

3.2.3中组的流动阻力系数

3.3低组的传热、壁温及阻力

3.3.1低组的传热及壁温计算

3.3.2低组的传热面积

3.3.3低组的流动阻力系统

3.4性能比较

3.4.1壁温的比较

3.4.2流动阻力系数比较

3.5三维内肋管在低温再热器运用的改良方案

3.5.1碳钢首排管壁温

3.5.2改进方案中组的最低壁温(碳钢)

4波纹内肋与外螺旋翅片管结合的低温再热器的性能

4.1高组的传热、壁温及阻力

4.1.1高组的传热及壁温计算

4.1.2高组的传热面积

4.1.3高组的流动阻力系数

4.2中组的传热、壁温及阻力

4.2.1中组的传热及壁温计算

4.2.2中组的传热面积

4.2.3中组的流动阻力系数

4.3低组传热、壁温及阻力

4.3.1低组的传热及壁温计算

4.3.2低组的传热面积

4.3.3低组的流动阻力系数

4.4性能分析

4.4.1管道壁温的比较

4.4.2流动阻力系数的比较

5分析与结论

5.1数据分析

5.2结论

致谢

参考文献

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