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    管內流體流動和傳熱過程進行很大

    2019-04-01   來源:   點擊數:0次 選擇視力保護色: 杏仁黃 秋葉褐 胭脂紅 芥末綠 天藍 雪青 灰 銀河白(默認色)   合適字體大小:
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     中國鋼管信息港內部人士獲悉:通過求解物料衡算熱量衡算和動量衡算方程組,得到反應管內的溫度壓力產物收率分布等。對管內所發生的各過程進行了基本的描述,與經驗模型相比具有了更多的理論依據。但是現有的模型對管內流體流動和傳熱過程進行了很大的簡化,模擬所得的結果與實際情況存在一定的偏差。因此一個準確的反應管數學模型,必須將管內發生的所有過程都考慮進去,而且在模型中這些過程之間的相互關系也應該體現出來。
      
      近年來,國內外研究者針對不同的裂解原料建立了相應的裂解反應動力學模型。在這些動力學模型基礎上,他們發展了各種反應管數學模型。這些模型在裂解動力學的選擇上雖然有所不同,但在流體流動形式上是完全一樣的,都是在假設反應管內流體流動為活塞流的基礎上建立的。它們假設反應管內的流體流動為活塞流,忽略徑向上的速度溫度和濃度變化,這與實際情況存在一定的偏差。
      
      實際上,在反應管徑向上存在速度分布,流體流速的不均勻性導致停留時間分布的不均勻性,而且也將引起流體導熱能力不均勻性,從而引起溫度的不均勻分布。溫度和停留時間的不均勻性將影響裂解反應的進行,從而影響裂解產物的收率。維模型只能得到反應管徑向上各種參數的平均值,無法闡明徑向上這些參數的變化對裂解過程的影響。
      
      二維模型所用的大部分公式同一維模型,只是在物料衡算熱量衡算方程中增加了徑向傳質和傳熱項,總之,已有的反應管數學模型把研究重點放在裂解反應動力學的描述上,對管內流體流動和傳熱過程進行了很大的簡化。實際上,反應管中不但裂解反應過程很復雜,流動和傳熱過程也十分復雜。流體流動形式影響了流體的傳熱能力,傳熱過程也影響了流體流動和裂解反應過程,而裂解反應過程中的組分變化和吸放熱又反過來影響流體流動和傳熱過程,這些過程是密切相關的。
      
      然而,現有的研究方法并沒有將真正流動和傳熱狀況考慮在內,也沒有將裂解反應與它們之間的相互影響考慮在內。這種做法使得雖然對裂解反應動力學描述得很好,但是由于對流體流動和傳熱過程進行了簡化,影響了所建立模型的準確性和合理性。數學模擬新方法隨著計算機軟硬件的飛速發展,計算流體動力學(已成為人們解決實際工程問題的重要手段,在涉及到流體流動的各個領域中的應用日趨廣泛。
      
      二維模型所用的大部分公式同一維模型,只是在物料衡算熱量衡算方程中增加了徑向傳質和傳熱項,總之,已有的反應管數學模型把研究重點放在裂解反應動力學的描述上,對管內流體流動和傳熱過程進行了很大的簡化。
      
      實際上,反應管中不但裂解反應過程很復雜,流動和傳熱過程也十分復雜。
      
      流體流動形式影響了流體的傳熱能力,傳熱過程也影響了流體流動和裂解反應過程,而裂解反應過程中的組分變化和吸放熱又反過來影響流體流動和傳熱過程,這些過程是密切相關的。
      
      中國鋼管信息港內部人士獲悉:然而,現有的研究方法并沒有將真正流動和傳熱狀況考慮在內,也沒有將裂解反應與它們之間的相互影響考慮在內。
      
      這種做法使得雖然對裂解反應動力學描述得很好,但是由于對流體流動和傳熱過程進行了簡化,影響了所建立模型的準確性和合理性。
      
      數學模擬新方法隨著計算機軟硬件的飛速發展,計算流體動力學已成為人們解決實際工程問題的重要手段,在涉及到流體流動的各個領域中的應用日趨廣泛。
      
      為保證爐內的穩定,在煤氣出口側的氣流通道設有個蝶閥,通過調節通道內的氣流,控制氧化層溫度的均勻。
      
      適應煤種較多南方廠根據當時的經驗和歷史原因,選用大同煤后又進行了撫順煤的試燒,也考慮過使用徐州精選煤,北方廠選用神木煤。幾種煤種對煤氣生產均無大的影響,但由于神木煤的揮發份較多,上段煤氣種所含的焦油量相對較多,在冬季容易在熱煤氣煙道灰斗中凝結,造成煙道工工作量的增加。
      
      中國鋼管信息港內部人士獲悉:煤氣熱值高兩個用戶的煤氣熱值都在以上,由于南方廠利用了氣保車間的氧氣進行富氧燃燒,熱值更達到了以上,從而保證了玻璃生產的要求。南方廠年多的玻璃生產過程中,窯爐熔化量基本達到原設計為,且從來沒有因為煤氣生產的原因而影響玻璃的產量。
      
      工程設計應注意的事項自動控制的應用在上述兩個廠的煤氣站設計中,均采用了計算機控制系統。對發生爐煤氣生產過程中的重要參數進行自動控制。例如,爐底鼓風流量,飽和溫度的自動控制,上下段煤氣流量的自動調節,集汽包水位的自動控制等。實踐證明極大的改善了勞動環境和勞動強度,有利于熔窯的溫度控制和生產的穩定,是玻璃穩定生產的有力保證。
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