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空气冷却器管箱入口优化模拟实验分析

[日期:19-05-09]

    空气冷却器作为最经济、可靠的热流体介质冷却设备之一,被广泛应用于炼油、化工等诸多领域。近年来,随着石油化工装置规模的不断扩大,在实际运行中,空冷器往往存在不同程度的夏季冷却效果差的情况。

    传统空冷器管束的分配管箱常规设置两个介质入口管嘴,增加入口管嘴数量可降低介质入口流速,但是该措施能否使介质在管束内分布更为均匀则无法从常规冷、热模实验中获知。

    由于常规冷、热模实验周期长,而装置改造任务急迫,为验证该方案的可行性,有实验团队引入计算流体动力学(CFD)现代模拟仿真技术,以快速、有效的方式对空冷器管箱及管束进口段进行结构化数值物理建模和CFD模拟计算,采用多工况数据模拟和优化分析方法,比较管箱进口设置“两管嘴”和“三管嘴”两种形式对管束内介质分布的影响。

    模拟结果表明,空冷器管箱入口三管嘴设计相对于两管嘴的设计形式,具有管箱内介质流速相对较小,管束内流量分布较为均匀,管嘴至管束入口间压差更小等优点,为抽余液塔空冷器管箱入口由两管嘴改为三管嘴的技术方案和后续现场改造提供了有力的技术支持和决策依据。

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