組合轉(zhuǎn)子阻垢特性理論及實驗研究.pdf

1、管殼式換熱器在過程工業(yè)中廣泛的應(yīng)用，污垢的存在導(dǎo)致其換熱效率低下，基于‘火積’耗散理論以及‘微積分’思想研發(fā)的組合轉(zhuǎn)子技術(shù)，能夠提高換熱設(shè)備效率及阻止其結(jié)垢，具有很高的工業(yè)應(yīng)用價值。本文模擬研究了組合轉(zhuǎn)子對微粒污垢的阻垢特性;實驗研究了組合轉(zhuǎn)子的阻垢性能;實驗研究了組合轉(zhuǎn)子過渡區(qū)綜合性能;并且進(jìn)行了組合轉(zhuǎn)子工業(yè)試驗。本文主要研究如下:
　　1、模擬研究了組合轉(zhuǎn)子對微粒污垢的阻垢特性
　　前期課題組開展了組合轉(zhuǎn)子對CaCO3析

2、晶污垢的模擬研究，但是并未研究組合轉(zhuǎn)子對微粒污垢的阻垢性能。因此，本文研究了介質(zhì)不同流速，介質(zhì)不同入口溫度，以及微粒粒徑大小對組合轉(zhuǎn)子阻垢性能的影響，并分析了導(dǎo)程對組合轉(zhuǎn)子防垢性能的影響。結(jié)果表明，增大介質(zhì)流速會降低污垢沉積量;微粒污垢受入口介質(zhì)溫度的影響較小;微粒污垢的沉積量隨污垢粒徑的增大而增加;轉(zhuǎn)子導(dǎo)程為200mm時阻垢效果較佳。
　　2、試驗研究了組合轉(zhuǎn)子的阻垢性能
　　課題組前期定性研究了組合轉(zhuǎn)子阻垢性能，并未對其

3、阻垢性能進(jìn)行定量分析。因此，本文采用實驗方法定量分析了螺旋兩葉片開槽轉(zhuǎn)子、低流阻轉(zhuǎn)子、三葉片轉(zhuǎn)子的阻垢特性。實驗采用插片法（簡稱）稱重表征。實驗結(jié)果表明螺旋兩葉片開槽轉(zhuǎn)子不僅延長了誘導(dǎo)期，而且降低了污垢的漸進(jìn)值，在三種轉(zhuǎn)子中具有最好的阻垢性能。
　　3、組合轉(zhuǎn)子過渡區(qū)綜合傳熱性能
　　組合轉(zhuǎn)子裝置由若干單元轉(zhuǎn)子組成，探究單元轉(zhuǎn)子不同的組合方式以及其不同結(jié)構(gòu)對組合轉(zhuǎn)子裝置性能的影響具有重要的意義。本文采用實驗方法研究了不同位置

4、單元轉(zhuǎn)子組對組合轉(zhuǎn)子性能的影響;左右旋轉(zhuǎn)子間的距離對組合轉(zhuǎn)子性能的影響;開孔大小對組合轉(zhuǎn)子性能的影響以及切口大小對對組合轉(zhuǎn)子性能的影響。研究結(jié)果表明，由于換熱管尾部流體湍動程度降低，故組合轉(zhuǎn)子的尾部轉(zhuǎn)子對整體的熱交換性能影響較大;而對于左右旋相間轉(zhuǎn)子而言，間距為三個轉(zhuǎn)子長度時其綜合強(qiáng)化傳熱效果最好;當(dāng)轉(zhuǎn)子開孔較大時能夠提高轉(zhuǎn)子的綜合強(qiáng)化傳熱效果，而開小孔會降低其綜合強(qiáng)化傳熱效果;較大切口能提高轉(zhuǎn)子的綜合性能。
　　4、組合轉(zhuǎn)子穩(wěn)定

5、性工業(yè)試驗
　　探究組合轉(zhuǎn)子在工業(yè)設(shè)備中不同部位的穩(wěn)定性具有現(xiàn)實意義。本文對600MW某電廠凝汽器的中部及上部的組合轉(zhuǎn)子的穩(wěn)定性進(jìn)行了分析。對比發(fā)現(xiàn)，由于凝汽器結(jié)構(gòu)原因，凝汽器中部轉(zhuǎn)子受到水流的沖擊力較上部大，故中部轉(zhuǎn)子的外徑磨損量以及軸向磨損量要大于凝汽器上部轉(zhuǎn)子，所以在工業(yè)應(yīng)用中對裝備的不同部位采用不同的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)是可行的方法。
　　通過上面的工作，探究了組合轉(zhuǎn)子的阻垢性能，開展了組合轉(zhuǎn)子穩(wěn)定性工業(yè)試驗，為組合轉(zhuǎn)子工業(yè)應(yīng)用