1.چکیده
طبق پژوهش انجام شده توسط لیو و همکاران (1) در سال 2023 در زمینه مبدل های حرارتی با لوله های مقطع بیضوی، با توجه به کاستی‌های اینترکولر با ساختار بفل سگمنتال معمولی، یک طراحی بهینه از اینترکولر جدید لوله‌های بیضی پیچیده شده پیشنهاد شده است. اینترکولر یکی از اجزای مهم کمپرسور گاز غنی(rich gas) است. هدف این مطالعه مقایسه عملکرد انتقال حرارت این دو نوع اینترکولر در یک واحد کک‌سازی با ظرفیت 1 میلیون تن در سال می باشد. در طول عملیات بازسازی کارخانه، اینترکولر بفل سگمنتال معمولی با اینترکولر جدید لوله‌های بیضوی پیچیده شده جایگزین شده و آنالیز عملکرد صنعتی دو نوع اینترکولر قبل و بعد از بازسازی انجام شد. نتایج ارزیابی نشان می دهد که ظرفیت خنک کنندگی اینترکولر لوله بیضوی پیچیده شده جدید در مقایسه با اینترکولر معمولی 2/13 درصد افزایش داشته است و در شرایط عملیاتی یکسان، ضرایب کلی انتقال حرارت 8/87٪ افزایش می یابد. علاوه بر این، سطح انتقال حرارت و افت فشار گاز به ترتیب 4/37٪ و 9/36٪ کاهش یافته و مشکل لرزش لوله ها و صدای بلند اینترکولر قدیمی برطرف شده است. میانگین دمای خروجی گاز غنی شده که نیاز به خنک شدن دارد C◦ 4/38 است که C◦ 3/7 کمتر از اینترکولر معمولی است. این نتایج نشان می دهد که استفاده از این مبدل حرارتی لوله بیضی پیچیده شده می تواند مزایای قابل توجهی را از نظر راندمان انتقال حرارت بالا و عملکرد ضد لرزش ارائه دهد.
- ساختار و ویژگی مبدل حرارتی با لوله بیضوی پیچیده شده
تکنیک های ویژه ای برای تبدیل لوله های دایره ای به یک سطح مقطع بیضی شکل با حالت پیچشی وجود دارد. طرحی از لوله بیضوی پیچیده شده در شکل 1 (الف) آورده شده است. پارامترهای هندسی مهم لوله بیضوی پیچیده شده عبارتند از گام پیچشی (S)، محور اصلی (A) و محور فرعی (B) بخش بیضی شکل که در شکل 1 (ب) مشخص است. با مبدل حرارتی لوله بیضوی پیچیده شده به نصب بفل در سمت پوسته نیازی نخواهد بود. در این ساختار خاص، هر لوله بیضوی پیچیده شده به طور محکم و مکرر توسط حداقل چهار لوله مجاور در هر گام نیمه پیچ پشتیبانی می شود. به طور معمول، دسته ی لوله ها توسط تسمه های فولادی بسته می شود تا استحکام در مبدل حرارتی لوله بیضوی پیچیده شده در طول مونتاژ دوچندان شود.
دانلود متن کامل مقاله قسمت اول
مقالات مرتبط
مقایسه عملکردی انتقال حرارت و ارتعاش مبدلهای حرارتی با لوله های دایره ای معمولی و لوله بیضوی پیچیده شده (قسمت اول)
هیدروژن به عنوان سوخت در مشعل های صنعتی
