不锈钢波纹螺旋管的强化传热性能及其应用研究

论文摘要

基于对“高能耗行业典型换热设备节能的先进理论与方法”的探究,本文从工程实际出发,从电厂辅机凝汽器着手,深入研究了不锈钢波纹螺旋管的强化传热性能及其在电厂凝汽器上的改造应用,首次提出了“管系置换”的全新改造方案。论文全面介绍不锈钢波纹螺旋管的生产和质量控制检验技术,完成了125MW机组N-7100-Ⅲ型凝汽器的工程热力设计,采用多种计算方法计算、确定和比较了HSn70 -1A管、TP304光管、TP304波纹螺旋管三种冷却管凝汽器的总传热系数、冷却面积和冷却水阻,验证不锈钢波纹螺旋管强化传热的结论。进行凝汽器变工况核算,得到了变工况特性曲线。对遵义电厂#8机组凝汽器采用不锈钢波纹螺旋管进行换管改造研究,论证方案的可行性,付诸工程实施应用具体工序。分析改造效果,并提出全新的“管系置换”的进一步改造方案。结果表明不锈钢波纹螺旋管具有良好的机械性能、耐蚀性能、换热性能和经济性能。在同等换热面积和运行工况下,不锈钢波纹螺纹管比铜管具有换热效果好、使用寿命长、长期运行管壁清洁度高、维护费用低等显著优点,但冷却水流动阻力也有所增加。用不锈钢波纹螺旋管取代铜管的换管方案施工周期短,改善了凝汽器运行的可靠性和经济性,不论是在新建机组还是老厂改造应用,都极具推广价值。最后,论文对本文的工作进行了总结,并对不锈钢波纹螺旋管的后续研究工作提出了建议。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 强化传热的发展与现状
• 1.3 不锈钢管凝汽器
• 1.4 本文的研究内容
• 2 不锈钢冷凝管生产与质量控制检验技术
• 2.1 概述
• 2.2 热交换器用不锈钢管
• 2.3 不锈钢冷凝管的生产
• 2.4 关键设备及主要技术参数
• 2.5 不锈钢焊管质量控制与质量保证
• 3 凝汽器工程热力设计
• 3.1 原始计算参数和条件
• 3.2 原铜管凝汽器的工程热力计算
• 3.3 不锈钢光管凝汽器的工程热力计算
• 3.4 不锈钢波纹螺旋管凝汽器的工程热力计算
• 3.5 凝汽器工程热力计算结果对比
• 3.6 凝汽器冷却水阻
• 4 凝汽器变工况
• 4.1 变工况及核算方法
• 4.2 变工况因素分析
• 4.3 变工况核算程序
• 4.4 变工况核算及结果分析
• 5 不锈钢波纹螺旋管在遵义电厂125MW 机组凝汽器上的应用
• 5.1 #8 机凝汽器运行存在的问题及原因分析
• 5.2 ﹟8 机凝汽器改造方案
• 5.3 改造效果
• 5.4 进一步改造提案
• 6 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 今后工作的建议和展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录1 作者在硕士期间发表的论文