H形翅片管传热和阻力特性数值研究
在锅炉螺旋翅片优化设计问题的研究中,为了得到H形翅片管更准确的传热特性、阻力特性和综合性能,利用Realiz—ablek-ε湍流模型对两种不同结构的H形翅片管进行了数值研究。结果表明:单H形翅片管与双H形翅片管的传热特性、阻力特性和综合性能与烟气的雷诺数有关。随着雷诺数Re的增加,烟气侧努塞尔数Nu不断增大,传热性能提高,而欧拉数Eu逐渐减小并趋于定值;单H形和双H形翅片管的综合性能都随之减小。在相同雷诺数时,单H形翅片管的烟气侧努塞尔数Nu、对流换热系数h和欧拉数Eu都大于双H形翅片管的;单H形翅片管的综合性能比双H形翅片管的高,强化传热效果更好。
H形翅片管传热和阻力特性数值研究
随着世界范围内能源短缺问题的日益严重,强化传热技术的研究更加引起人们的重视。目前在动力行业尾部受热面应用比较普遍的是螺旋翅片管换热器,但由于我国电站锅炉以燃烧劣质煤为主,且煤质多变,导致螺旋翅片管出现严重的积灰磨损现象。为了解决此类问题,研究人员在具有耐磨损、流动阻力低、便于检修和机械强度好的矩形翅片的基础上开发出了H形翅片管。H形翅片去除了翅片迎流区和尾部分离区的部分翅片,形成翅片表面特殊的沟槽构,能降低流动阻力,减轻受热面磨损,不易积灰,因而在常规锅炉设计与改造、利用中低温余热的余热锅炉以及其它换热设备中得到了广泛的应用。目前,世界上装机容量超过70000MW的燃煤锅炉中均安装了H型鳍片管省煤器,在MB、IHI、BHK等主要外国公司的锅炉上也都采用此类型的省煤器;国内在大连、丹东、福州和岳阳等地的350MW机组、常熟600MW超临界机组以及开封125MW等机组上也均有运用实例。H形翅片管由于具有优异的防磨性能和良好的不积灰性能等优点,近年来国内外有关学者对其传热和阻力特性进行了相关的研究,并形成了一些相应的计算方法。