整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)合成氣回?zé)嵩O(shè)備的設(shè)計(jì)方法與數(shù)值優(yōu)化.pdf

1、本文結(jié)合“整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC)合成氣回?zé)嵩O(shè)備的傳熱研究與校核計(jì)算”國家863項(xiàng)目,系統(tǒng)研究了適用于高壓力、多組分合成氣的IGCC回?zé)嵯到y(tǒng)中換熱器的基本設(shè)計(jì)原則與方法?；谠摲椒?對中國天辰工程有限公司設(shè)計(jì)的IGCC回?zé)嵯到y(tǒng)中的燃?xì)饫鋮s器、凈燃?xì)膺^熱器和空氣冷卻器進(jìn)行了校核。利用ASPEN HTFS+平臺完成IGCC回?zé)崞髦腥細(xì)饫鋮s器、凈燃?xì)膺^熱器、空氣冷卻器的設(shè)計(jì),并與天辰公司的設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行了對比分析。在此基礎(chǔ)上采用C＃語言開

2、發(fā)出IGCC系統(tǒng)回?zé)崞鞯脑O(shè)計(jì)軟件,為高壓力、多組分合成氣的IGCC回?zé)嵯到y(tǒng)中換熱器的研究與設(shè)計(jì)提供了有利工具。采用FLUENT軟件對設(shè)計(jì)結(jié)果的簡化模型進(jìn)行了數(shù)值模擬,模擬和優(yōu)化了三種換熱器內(nèi)的流動和換熱:并提出了優(yōu)化的換熱器結(jié)構(gòu)。主要結(jié)論如下:
　　 1對三種換熱器的材料、結(jié)構(gòu)和流程進(jìn)行了設(shè)計(jì)。對于凈燃?xì)膺^熱器,安排合成氣走管程,水走殼程。管程合成氣的流量為150140kg/h,殼程水的流量為9020kg/h。選用圓缺高度為殼體

3、內(nèi)徑的20％的弓形折流板,水平裝配。對于燃?xì)饫鋮s器,安排合成氣走管程,水走殼程。管程合成氣的流量為177320kg/h,殼程水的流量為231190kg/h。選用圓缺高度為殼體內(nèi)徑的25.4%的弓形折流板,水平裝配。對于空氣冷卻器,安排水走管程,空氣走殼程。管程水的流量為9020kg/h,殼程空氣的流量為27023.7kg/h。選用圓缺高度為殼體內(nèi)徑的39.2%的弓形折流板,水平裝配。換熱器材料選用具有較高強(qiáng)度和耐腐蝕性的材料。
　

4、　 2提出了適用于高壓力、多組分合成氣的IGCC回?zé)嵯到y(tǒng)中換熱器的基本設(shè)計(jì)原則與校核方法。采用該方法對中國天辰工程有限公司設(shè)計(jì)的IGCC回?zé)嵯到y(tǒng)中的三種換熱器進(jìn)行了校核計(jì)算。
　　 3利用ASPEN HTFS+平臺完成IGCC系統(tǒng)中三種回?zé)崞髟O(shè)計(jì),并將設(shè)計(jì)結(jié)果與天辰公司的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了對比。
　　 4開發(fā)了合成氣換熱器的計(jì)算校核軟件。采用C＃進(jìn)行編程,采用經(jīng)驗(yàn)公式給出流體的物性,采用國標(biāo)進(jìn)行計(jì)算。將計(jì)算結(jié)果與ASPEN