高温煤气管道自然温降的研究

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1、冶金动力2016年第4期8METALLURGICALPClwER总第194期零秣燃气啦睫《高温煤气管道自然温降的研究陈明秋，薛永明，王文青(山东省冶金设计院股份有限公司，山东济南250000)【摘要】钢铁冶金企业中煤气温度与设备选型和节能减排有重要关系，因此准确计算高温煤气管道在输送过程中的温降有重要意义。通过建立管道轴向散热模型，推导计算，并应用于冶金企业煤气管道的工程，为设备选型及设备的安全运行提供了一定的理论依据。【关键词】高温煤气；自然温降；传热计算【中图分类号】TQ547．8【文献标识码】B【文章编号】1006—6764(201

2、6)04—0008—03AStudyonNaturalCoolingofHighTemperatureGasPipesCHENMingqiu，XUEYongming，WANGWenqing(ShandongMetdlurgicalEngineeringCo．，Ltd．，jinan，Shandong25OOO0,cn0)【Abstract】Insteelenterprisesgastemperaturehasimportantrelationshipwithequipmenttypeselectionandenergysavingandem

3、issionreduction．thereforeaccuratecalculationoftem—peraturereductionduringtransferprocessinhightemperaturegaspipesbearsgreatsignifi-eance．Throughestablishingamodelforaxialheatradiationofpipes，deducingcalculationandapplyingthemodelingaspipeprojectsofsteelenterprises，theoret

4、icalbasiswasprovidedforequipmenttypeselectionandsafeoperation．【Keywords】hightemperaturegas；naturalcooling；heattransfercalculation1引言高温煤气通过管壁不断与管外介质发生热交在冶金企业燃气管道中，煤气在输送过程中状换，管内煤气温度随管长不断变化，与外界的换热量态参数的变化不仅影响一些设备的选型，还会影响也随本身温度的变化而变化。流体热物性参数(导热工艺流程的选择。而在一些有关的设计规范和参考系数K，运动粘度，普朗

5、特常数er)随着流体温度资料中，对该部分的分析计算只停留在定性分析层的不同而改变，管道壁面的温度与流体参数以及流面，相对于工程而言，全面研究煤气流动过程中的参体与管道内壁的换热系数密切相关。这些变量之间数变化，对设计工作是很有必要的。目前对蒸汽管主要通过能量守恒方程及连续性方程发生关系，在道、热水管道及石油天然气管道温降的计算较多，对进行定量分析时，为了计算的顺利进行，有必要对管煤气管道的计算较少。在煤气的输送、净化和贮存过壁温度进行设定，然后根据计算出的流体参数对假程中，煤气温度直接关系到煤气管道及设备的安全定的管壁温度进行校核。计算方

6、法采用试算法。随着运行，因此较准确计算煤气温度显得至关重要。已有计算机功能的日益强大，可根据流体的传热机理编一一些专家研究了管道模型的温降计算，朱国平对高些实用的小程序(或者计算表格)来进行快速计温烟气除尘管道的自然温降进行了较为深人的研算，以提高工作效率。究，高德清等研究了气体组成、管道运行参数及保温已知条件：情况等各种因素对天然气管道温降的影响。他们为管外介质温度(℃)：tw；管道温降计算模型的完善奠定了基础，本文通过工管内流体入口温度与管外介质温差()：to；程实例来探讨煤气管道的温降。管内流体与管外介质温差(℃)：t；2数学物理模

7、型管内流体温度(℃)：t+t；2．1管道轴向温降计算模型管内流体流速(m／s)：；2016年第4期冶金动力总第194期METALLURG1CALP()WER9温度tl℃式中，9F簧，卢=笔=dw初步计算管道内表面换热系数(单位：kcal／m2·h·℃)，=0-023()“。×(件)“(4)此时先按人口煤气温度从文献中查得A、和0XX+AX管长X／m件以求出。IXn+0【通过计算格拉晓夫准则数与普朗特常数之积图1管道轴向温降计算示意图G值来判断流体状态：管内流体定压比热(kcal／kg·oC)：Cp；(1)104

8、位：kcal／m2·管内流体质量流量(kg／h)：G；h·oC)管道内表面换热系数(kcal／m2·h·oC)：；管道外表面换热系数(kcal／m：·h·℃)：Ixw；Ixw=1．15((牛)