LNG空溫式氣化器換熱計算研究.pdf

1、空溫式氣化器以其節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點，在液化天然氣（Liquefied Natural Gas，簡稱LNG）氣化站已經(jīng)得到了廣泛應用，近年來在大型的LNG接收終端也開始使用空溫式氣化器來實現(xiàn)LNG的氣化。但是在LNG空溫式氣化器的運行中，由于空氣側的溫度降低，換熱管壁上容易結霜，且冷空氣與周圍環(huán)境中的空氣混合時會產(chǎn)生霧氣，并且該類型氣化器的運行工況受環(huán)境的影響較大，以上問題的存在均會對氣化器的換熱效果產(chǎn)生影響，嚴重時會導致氣化器出口的NG溫度

2、較低或氣化不完全。
　　本文對LNG空溫式氣化器單根翅片管的換熱過程進行計算，以分析沿管長方向的換熱強度以及溫度分布。文章首先介紹了國內(nèi)外對空溫式氣化器和流體管內(nèi)沸騰換熱的研究現(xiàn)狀，介紹了管內(nèi)兩相流和沸騰換熱的理論知識。根據(jù)我國進口LNG的組分特點，選定LNG的氣樣組成。根據(jù)混合物的熱物性計算模型并利用特定的混合規(guī)則，編程計算了LNG(NG)混合物在不同溫度下的熱物性參數(shù)，這是進行后續(xù)換熱計算的基礎。
　　根據(jù)泡點和露點的定

3、義，編程計算所選氣樣的泡點與露點溫度，根據(jù)此溫度將LNG在翅片管內(nèi)的氣化過程分為單相液、兩相與單相氣三個區(qū)。根據(jù)物性參數(shù)計算方法和由空氣側到管內(nèi)流體側換熱的理論，建立各區(qū)中翅片管換熱的數(shù)值模型，應用Matlab軟件計算出了各區(qū)的長度以及管內(nèi)換熱系數(shù)、管內(nèi)流體溫度和管壁溫度等參數(shù)沿翅片管長的分布情況。在單相液(氣)區(qū)，根據(jù)管內(nèi)強制對流換熱關聯(lián)式來計算LNG(NG)的換熱過程，在兩相區(qū)，通過對已有的沸騰換熱關聯(lián)式進行比較，選擇Klimenk