立式上行换热管内宽型扭带工作特性及传热研究

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本文阐述了国内外强化传热和在线防垢除垢技术的研究进展及现状,对立式上行换热管内置宽型扭带的阻力特性、转动特性和强化传热性能进行了研究。   对比立式上行换热管内置入宽型扭带前后的总压力降变化,应用非线性回归理论拟合了压力降增量、摩擦系数与宽型扭带结构参数的关联式,对压力降增量与摩擦系数的影响因素进行了分析,结果表明:带宽为18~22系列宽型扭带置入换热管内的压力降相对空管压力降增幅均为20%以上;同系列宽型扭带的结构参数间隙率越小,压降越大;相同流速下,管内置入宽型扭带压力降小于管内固定扭带压力降,高于管内平带压力降。   对实验数据多元线性拟合得到了流速与转速的一般关系式。宽型扭带工作特性试验结果表明:宽型扭带转速n与流速u呈近似线性关系,转速与流体的轴向流速有关,流速u越大,管内宽型扭带转速n越大。   采用电加热锅炉和立式换热器作为热态实验装置,运用威尔逊图解法求解立式上行换热管内给热系数,对宽型扭带的强化传热性能作了评价,并确定了宽型扭带的对流给热系数关联式、综合性能评价关联式。结果表明,宽型扭带的强化传热性能评价因子φ始终大于1;在实验范围内,总传热系数K提高率在10%~35%之间。
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