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全焊接板殼式熱交換器保持了普通板式換熱器傳熱效率高、結(jié)構(gòu)緊湊的優(yōu)點,可以在更高的溫度和壓力下使用,具有高效經(jīng)濟的特點。以蘭州石化公司石油化工廠熱水伴熱改造當(dāng)中選用全焊接板殼式熱交換器為例,介紹了其應(yīng)用工藝、結(jié)構(gòu)特點,并與傳統(tǒng)管殼式換熱器進行了比較和經(jīng)濟性分析,建議在煉油石化行業(yè)積極推廣應(yīng)用此類設(shè)備。
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在熱交換器式熱量表中,熱交換器相當(dāng)于流量計,只需測量熱交換器進出口溫度,就可以計算出流量和熱量,有效避免了由于水質(zhì)問題引起的流量計喪失準(zhǔn)確性及損壞問題;但是由于熱交換器模型比較復(fù)雜,很難用解析法得到流量與溫度之間的關(guān)系式,對熱交換器結(jié)構(gòu)的設(shè)計和優(yōu)化造成了困難;針對上述問題,借助CFD數(shù)值模擬軟件,建立熱交換器的三維模型,在并行計算平臺上進行了求解,從而得到了熱交換器流量和溫差比的關(guān)系,并結(jié)合模式搜索法對熱交換器的結(jié)構(gòu)進行了優(yōu)化;仿真結(jié)果表明,采用該優(yōu)化方法后,熱交換器的性能評價指標(biāo)R2得到了有效的提高;參照優(yōu)化后的模型參數(shù),設(shè)計和加工了熱交換器,并進行了實驗驗證,實驗結(jié)果表明,熱交換器的R2為0.989,與仿真結(jié)果0.987吻合的很好,表明了該優(yōu)化方法的有效性,且具有較好的實用性和推廣價值。
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