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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、結構緊湊的優點,可以在更高的溫度和壓力下使用,具有高效經濟的特點。以蘭州石化公司石油化工廠熱水伴熱改造當中選用全焊接板殼式熱交換器為例,介紹了其應用工藝、結構特點,并與傳統管殼式換熱器進行了比較和經濟性分析,建議在煉油石化行業積極推廣應用此類設備。
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在熱交換器式熱量表中,熱交換器相當于流量計,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問題引起的流量計喪失準確性及損壞問題;但是由于熱交換器模型比較復雜,很難用解析法得到流量與溫度之間的關系式,對熱交換器結構的設計和優化造成了困難;針對上述問題,借助CFD數值模擬軟件,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系,并結合模式搜索法對熱交換器的結構進行了優化;仿真結果表明,采用該優化方法后,熱交換器的性能評價指標R2得到了有效的提高;參照優化后的模型參數,設計和加工了熱交換器,并進行了實驗驗證,實驗結果表明,熱交換器的R2為0.989,與仿真結果0.987吻合的很好,表明了該優化方法的有效性,且具有較好的實用性和推廣價值。
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