大多数板翅式换热器都是铜铝结构,初始的应用也是在空气分离装置中。铜铝型的板翅式换热器广泛用于LNG工业,尤其是调峰型的LNG装置。板翅式换热器可以制成多通道的形式,并且成为各自独立的单元,也可以并联增大流量范围。普通的翅片高度为6.3～19mm,翅片的间距约为1.6mm,一个大型的板翅式换热器的传热面积率达1300m2/m3。板翅式换热器按流动形式,分为图5-16所示的交叉流、相间流及多股流。......
2023-06-24
绕管式换热器：设计原理及应用
【摘要】：传统的绕管式换热器的换热面积达9000～28000m2。绕管式换热器的制造方式各有不同,缠绕时要拉紧,并保证均匀。共有77540根管路,有2根管路因漏泄采用堵的方法,使换热器仍然正常运行。换热器的效率和压缩机的效率关系如下:式中,WLNG为液化所消耗的功;WR为制冷剂消耗的功;WC为压缩机的压缩功。WR是WLNG和所有换热器系统中不可逆损失之和,如温差、压降、控制阀和混合制冷剂的相互影响。
绕管式或螺旋管式换热器在空分设备中应用广泛,并在LNG工业发展的初期就已经广泛使用了这种换热器。这是因为大多数的LNG液化装置是在空气产品公司的混合制冷剂循环的基础上发展起来的,而且混合制冷剂循环液化流程就是采用绕管式换热器。
在绕管式换热器中,铝管被绕成螺旋形,从一根芯轴或内管开始绕,一层接一层,且每一层的卷绕方向与前面一层相反。管路在壳体的顶部或底部连接到管板。高压气体在管内流动,制冷剂在壳体内流动。传统的绕管式换热器的换热面积达9000～28000m2。绕管式换热器的制造方式各有不同,缠绕时要拉紧,并保证均匀。管的端部插入管板的孔中,然后进行涨管。管板起到固定管子的作用,涨管起到密封的作用。在壳体内部,还需要设置一些挡板,减小一些流通面积,以增加流体的流速和扰动,提高传热效率。然后管束置于壳体内,壳体与管板焊接成一个封闭的容器。此后要进行压力试验,如果其中的任何一根管道有漏泄,可在管路的两端堵死管口,防止高压侧流体串通到低压侧。堵管的方法在现场也可以应用。美国在建立某LNG装置时,总共4个换热器。共有77540根管路,有2根管路因漏泄采用堵的方法,使换热器仍然正常运行。
由于在天然气液化流程中,换热器中通常存在多股流体,每股流体可能还是气液两相混合的状态,使换热器的结构更为复杂。换热器的设计计算通常要采用计算机程序来进行。确定了换热器的大小(表面积、管数与管长、总长、螺旋角及管间间距)就可以计算压降。如果压降满足要求,可将管内侧和管外侧的边界条件作为独立变量,通过反复计算来进行优化。作为制造商的惯例,在LNG装置调试或运行时,要对产品进行综合测试,以证实设计的正确性。确保液化处理过程能实现全负荷的运行要求。
换热器的效率和压缩机的效率关系如下:
式中,WLNG为液化所消耗的功;WR为制冷剂消耗的功;WC为压缩机的压缩功。
WR是WLNG和所有换热器系统中不可逆损失之和,如温差、压降、控制阀和混合制冷剂的相互影响。
换热系统最大的不可逆损失是因温差引起,尤其是在低温部分。应尽量对换热器进行优化设计,以提高换热效率。对一些大型的压缩机:离心压缩机效率约为78%;轴流压缩机效率约为85%。
压缩机和冷却系统合在一起的效率ηC为
换热系统的效率ηL为
总的液化效率为η=(30～45)%。
有关液化天然气技术的文章
- 详细阅读
-
正交试验设计原理及应用详细阅读
在1935 年的《试验设计法》一书中，费歇尔对“试验设计”进行了系统性的论述。[6]正交试验设计的过程主要可以分为以下三个步骤：依据试验目的，选定评价指标，并确定因素及其对应的水平。由于正交试验设计具有试验次数少、效率高、应用简单、效果显著等优点，使其在工农业等众多科学研究领域均得到了广泛的应用及推广。综上所述，可知正交试验设计是改进优化算法的一种有效手段。......
2023-09-26
-
活塞式蓄能器的工作原理及应用详细阅读
图8-16所示为活塞式蓄能器工作原理图。当手动滑阀5在图示位置时，柱塞泵6的柱塞在重力作用下缩回，液压泵1通过单向阀2向蓄能器3供油。当油压升高到一定值时，卸荷阀4动作，液压泵1卸荷，单向阀2阻止蓄能器3的高压油返回液压泵。突然停电或液压泵发生故障、液压泵中断供油时，蓄能器能提供一定的油量作为应急动力源，使执行元件能继续完成必要的动作。......
2023-06-28
-
放电式延时电路工作原理及应用详细阅读
放电式延时电路和充电式延时电路相比较，放电式延时电路能获得较长的延时，且延时准确性比较高。它属于延时动作、瞬时复归电路。图2-53放电式延时电路工作原理：正常时，没有信号输入，三极管VT1基极负偏压而截止，其集电极为高电位。其集电极电位立即降到近于零，这时由于VT1也饱和导通，其集电极为低电位，所以三极管VT3便没有提供基极电流的回路，立即变为截止，输出Usc为高电位。......
2023-06-20
-
ARMCortex-A8嵌入式原理与系统设计详细阅读
嵌入式系统的应用领域有交通管理、工控设备、智能仪器、汽车电子、环境监测、电子商务、医疗仪器、移动计算、网络设备、通信设备、军事电子、机器人、智能玩具、信息家电等。下面列出一些主要的产品。经过几十年的发展，嵌入式系统已经在很大程度上改变了人们的生活、工作和娱乐方式。嵌入式系统在工业自动化、国防、运输和航天等很多产业中得到了广泛的应用，并逐步改变着这些产业。......
2023-11-08
-
晶体管的工作原理和应用详细阅读
由电子管至晶体管是电子发展的一大飞跃。晶体管又称为三极管或晶体三极管，它的应用非常广泛，是电子电路中应用的主要器件之一。晶体管有3个引脚，其中E脚为发射极、B脚为基极、C脚为集电极。这些管3个引脚的排列规律是：把晶体管有型号的平面向上，3只引脚对着自己，左边的一只引脚为发射极“E”脚，右边的一只引脚为集电极“C”脚，中间的一只引脚为基极“B”脚。......
2023-06-25
- 详细阅读
-
嵌入式系统设计原理：ARMCortex-M4详细阅读
在初始化时，需对RTC和数码管部分进行初始化，其中数码管部分初始化在本章的8.4节有详述，此处不再赘述。开启LSE的库函数如下：同时，选择RTC时钟源及使能时钟函数如下：初始化RTC，设置RTC的分频和配置参数。第2个日期初始化参数结构体RTC_DateTypeDef的定义如下：这4个参数分别用来设置日期的星期、月份、日期、年份。2．读取RTC信息并显示过程RTC模块初始化完成后，在需要使用时直接调用固件函数获取RTC模块当前日期和时间即可。......
2023-11-21
相关推荐