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《天然气加热炉结构及其传热特性分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、上海理工大学学报第31卷第3期J.UniversityofShanghaiforScienceandTechnologyVol.31No.32009文章编号:1007-6735(2009)03-0251-04天然气加热炉结构及其传热特性分析12212郭韵,曹伟武,严平,于彩霞,钱尚源(1.上海理工大学能源与动力工程学院,上海200093;2.上海工程技术大学机械工程学院,上海201620)摘要:天然气加热炉作为一种特殊的炉型形式,是天然气应用系统中不可缺少的设备.针对天然气加热炉的结构,其冷源和热源在筒体内均呈偏心布置.
2、使用双极坐标系对圆筒体内加热元件偏心布置时的自然对流换热进行了研究和分析.结果表明,加热元件下偏心布置时,在筒体内的流动和传热状况最好.关键词:天然气加热炉;偏心布置;自然对流;双极坐标系中图分类号:TE963文献标志码:AStructureandheattransferanalysisonnaturalgasheater12212GUOYun,CAOWeiwu,YANPing,YUCaixia,QIANShangyuan(1.SchoolofEnergyandPowerEngineering,UniversityofShangh
3、aiforScienceandTechnology,Shanghai200093,China;2.CollegeofMechanicalEngineering,ShanghaiUniversityofEngineeringScience,Shanghai201620,China)Abstract:Asaspecialtypeofheater,naturalgasheaterisindispensableequipmentinnaturalgasapplicationsystem.Accordingtothestructureofnaturalgash
4、eater,itsheatingsurfaceandcoolingsurfacearealleccentricallyoriented.Themathematicanalysisofnaturalconvectionineccentriccylinderwasconducted,themediumflowandtemperaturefieldwerenumericallysimulatedinthebipolarcoordinatesystem.Theresultindicatesthattheflowandheattransferwouldper
5、formthebestwhentheheatingsurfaceisinthelowerhalfofthecylinder.Keywords:naturalgasheater;eccentricallyorientedcollocation;naturalconvection;bipolarcoordinate天然气在开采、输送及应用过程中,常常需要加用系统中不可缺少的重要设备.根据天然气加热炉热.因为天然气中含有水合物,在长途输送过程中,的结构可知,筒体内的火筒、烟管、盘管在筒体内均为防止由于天然气温度过低而导致水合物析出凝结呈偏心布置.故
6、本文对圆筒体内加热元件偏心布置[1]成固体,从而堵住管道设备引起事故,因此需要加时介质的流场和传热进行分析.热;此外在天然气应用过程中,往往需要对其减压,而压降较大时会导致天然气温降过大,也需要加热;1结构及工作过程更有由于工艺需要而需天然气保持一定温度,则更需要加热.因此在天然气减压系统和供气系统中常天然气加热炉的外观结构为卧式金属圆筒体,设置加热设备,可见天然气加热炉是天然气输送应内设火筒、烟管及盘管,通过中间载热介质来传递热收稿日期:2008-04-11基金项目:上海市重点学科建设资助项目(P1401);上海市科委重大科技资助项目(043
7、012013)作者简介:郭韵(1977-),女,讲师.Email:graceguo1976@126.com工作单位:上海工程技术大学机械工程学院,上海201620252上海理工大学学报2009年第31卷量,如图1所示.标系,和为双极坐标系下的坐标分量,从0到2,从-到+;可以覆盖全平面;e为偏心距,即两圆圆心的距离,如图2所示.图1天然气加热炉结构示意图Fig.1Schemeofnaturalgasheater1.烟囱2.前烟箱3.烟气出口4.盘管5.火筒、烟管6.载热介质7.温度计8.温度传感器9.液位计1
8、0.液位传感器11.压力表12.膨胀箱13.天燃气进口14.天然气出口图2坐标系转换简图天然气加热炉的工作
