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空温式气化器的气化过程分析

  空温式气化器包括蒸发部和加热部,蒸发部由与端板管并排连接的导热管组成,加热部由与弯接头串联连接的导热管组成。传热管是通过挤压散热片和传热管制成的,其截面一般为星形翅片,翅片材料为铝合金,其安装形式为立式、开式。

  气化器煤气化过程是以沸腾换热为主的传热传质过程。Ing在翅片管中流动,吸收热量用于气化。管外传热为自然对流传热。热量通过空气通过翅片和管壁传递到ing。当液化温度达到泡点时,液体开始沸腾气化,气相和液相处于平衡状态,这时气相中各组分的比例随着时间而变化,趋向于原始液化天然气中各组分的比例。末后,气体中各组分的比例与原液中相同,此时的温度称为露点。气泡点是气液平衡段和气液平衡段的边界,露点是气液平衡段和气相段的边界,是气化器传热模拟中的关键参数。

  由于ING在空温式气化器内的气化过程较复杂,为了越好地分析气化器的传热性能,本文只研究干空气条件下的气化器传热情况,且对气化器的传热进行如下简化:

  1、刚进入气化器的低温ING与气化器中原有ING的混合是在一瞬间完成的,即气化器中ING的温度与各组分的比例在液体内部处处均匀。

  2、沿管程分为3段:液相段、气液平衡段和气相段,各段天然气的热物性参数采用相应公式计算。

  3、在气液平衡段,气化器中液化天然气液体和气体任意时刻均处于气液平衡状态。

  4、管流采用一维近似,不考虑压缩性和热膨胀性。

  5、空温式气化器管壁只考虑径向导热。