锯齿型螺旋鳍片管束传热特性的研究

发布时间：2021-11-11 00:34

　　在燃气-蒸汽联合循环发电机组余热锅炉的热交换器中,常使用锯齿型螺旋鳍片管束进行强化传热。综合考虑锯齿型螺旋鳍片管的外径、鳍片净高、鳍片节距以及管排横纵节距等结构因素,在传热风洞实验台中,对5组不同结构参数的锯齿型螺旋鳍片管束进行传热实验,探究不同结构参数对锯齿型螺旋鳍片管束传热特性的影响,并将实验结果与现有文献数据进行比较,分析误差原因。根据实验结果,拟合出管径■44.45 mm的锯齿型螺旋鳍片管束横向节距不同时的传热关联式,进一步拟合出适用于不同结构参数的锯齿型螺旋鳍片管束的传热总关联式。对于总拟合关联式,所有实验数据与传热关联式拟合值之间的误差在10%以内,最大误差为7.68%。将总关联式的拟合值与2篇已经发表的文献中的实验数据进行比较,传热准则数的最大误差值分别为5.73%与12.71%。该研究对余热锅炉中热交换器的设计具有一定的参考价值。 

【文章来源】：锅炉技术. 2020,51(06)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

实验段管箱结构图(单位:mm)

图3中锯齿型螺旋鳍片管传热实验系统主要分为空气系统与循环水系统两部分。空气系统由引风机、0.75 m的流体过渡段、1.35 m的流体稳定段及1.2 m的实验段等组成。循环水系统包括热水锅炉、水泵、涡轮流量计及上述实验段。被引风机引入的空气趋于稳定后经过实验段,同时开启水泵,经锅炉加热后的热水流经实验段换热器,加热实验段附近空气,冷却水流回锅炉,空气经实验段加热后回到引风机。

图4中随着Re的增大,传热特性增强。相同Re下,随着管排横向节距Pt增加,传热特性增强。这主要是由于当管排横向节距较小时,鳍片顶部间隙较小,鳍片对来流工况的湍流强度起抑制作用,使换热器的传热效果欠佳。根据准则数曲线,进一步得到不同横向节距下,外径44.45 mm的锯齿型螺旋鳍片管束的传热特性拟合关联式:

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3488254