換熱器設備的建模與仿真.pdf

1、當前石油化工領域中，換熱器設備在余熱回收、精餾塔塔前預熱、塔頂冷凝冷卻、塔底再沸等方面應用非常廣泛。通常情況下，作為整套生產(chǎn)裝置中的一個操作單元，換熱器往往是在非穩(wěn)定狀態(tài)下運行的。因此需要對于換熱器的動態(tài)特性進行研究，從而保證設置的控制系統(tǒng)具有優(yōu)異性能，設計出的換熱器能夠滿足不同工況、開停車、事故狀態(tài)下的要求。
　　 本文從能量守恒、質(zhì)量守恒等機理方程出發(fā)，對于石化系統(tǒng)中常見的套管式、管殼式、板式三種類型換熱器的無相變換熱過程，

2、以及管殼式冷凝換熱過程，分別進行動態(tài)建模，并以數(shù)值積分的方法求解模型。同時，以有效度-傳熱單元數(shù)法(ε-NTU)校驗模型的穩(wěn)態(tài)值，以滯后時間與時間常數(shù)來描述響應曲線的動態(tài)特征。
　　 在入口流量、溫度不同組合的擾動條件下，對于套管式換熱器，詳細分析了設備內(nèi)部軸向位置上的時間參數(shù)分布，并和相關文獻數(shù)據(jù)作比對，誤差較小;對于多管程管殼式換熱器，給出了溫度分布隨時間的變化以及對于不同流動方式的性能差別;而在板式換熱器中，考慮了各流道流