管内流动沸腾传热实验与再沸器设计

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立式热虹吸再沸器是热虹吸再沸器的主要形式,其光滑管设计的方法已经较为成熟。烧结型多孔表面管是一种高效强化传热元件,可在传统光滑管再沸器改造中发挥巨大作用,但对于如何设计采用多孔换热管的再沸器却鲜有报道。   使用单管换热器,对1.85m长的光滑管和烧结型多孔管分别进行管内垂直向上流动沸腾实验。实验表明,在水水蒸气、质量流速为0.037.-0.097kg-s--、加热蒸汽温度为115~130℃的工况下,气化率最大能达到18.3%,多孔管的流动沸腾传热系数为光管的3倍,换热器总传热系数提高了1.8倍,证明了烧结型多孔管强化传热的优异性能。根据实验结果数据,拟合出两种形式的多孔管流动沸腾传热系数关联式,为设计多孔管再沸器提供了重要依据。鉴于立式热虹吸再沸器设计计算较为复杂,为了设计工作的快速化、效率化,首先使用VisualBasic6.0开发出适合光管立式热虹吸再沸器的软件,其设计结果与HTRI软件相比误差较小。然后再在普通立式热虹吸再沸器的设计方法的基础上,利用VisualBasic6.0开发出适用于设计多孔管再沸器器的软件,软件界面简洁,操作方便,同时利用Accsse数据库开发出了立式热虹吸再沸器设计的专用数据库,可利用该数据估算物质的物性,基本能够满足设计的需要。对于高通量再沸器的设计,使用设计出来的软件将两种关联式计算结果算出并分别作出对比,其中采用温差Tw-Ts拟合的关联式设计结果比较接近本文实验。
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