本文參考的設(shè)計(jì)實(shí)例是適用于石化煉油領(lǐng)域所需的大型往復(fù)式新氫壓縮機(jī)組中的一級(jí)冷卻器。

　　1.1冷卻器的設(shè)計(jì)輸入及初步結(jié)構(gòu)確定

　　該冷卻器原始數(shù)據(jù)為：標(biāo)態(tài)流量30300Nm 3 /h，進(jìn)氣溫度40，氣體成分：氫氣，相對(duì)濕度10；壓縮氣體由110冷卻至40，要求壓降小于0015 MPa；冷卻水溫度由30升至38，允許*大壓降005MPa；氣/水側(cè)污垢系數(shù)：0.0002/0。0008m 2。

　　1.2根據(jù)已知設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行冷卻器的工藝校核（Rating）計(jì)算

　　在輸入?yún)?shù)的過(guò)程中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

　?。?）在工藝參數(shù)中工藝介質(zhì)物性參數(shù)的輸入非常重要：對(duì)于該實(shí)例單一介質(zhì)可以從軟件數(shù)據(jù)庫(kù)中選取。但對(duì)于壓縮機(jī)冷卻器來(lái)說(shuō)，許多情況下介質(zhì)的組成為混合物，從數(shù)據(jù)庫(kù)中難以選擇合適的物質(zhì)作為工藝介質(zhì)，這時(shí)可選擇用戶(hù)自定義組成#，需要為其輸入以下關(guān)鍵工藝參數(shù)：工藝介質(zhì)的臨界溫度，臨界壓力，平均潛熱，操作溫度下的氣，液相密度，粘度，比熱，傳熱系數(shù)等。除了可利用APSEN程序選擇合適的狀態(tài)方程模擬得到該混合物的物性參數(shù)外，*可靠的方法還是要通過(guò)文獻(xiàn)或?qū)＠痰墓に嚢募@得。

　?。?）在輸入工藝參數(shù)中，多級(jí)壓縮機(jī)前幾級(jí)應(yīng)考慮飽和水蒸氣冷卻和部分冷凝的影響。這部分不同于常規(guī)的換熱器計(jì)算，往往經(jīng)常被忽略，造成計(jì)算冷卻面積不夠。

　　（3）結(jié)構(gòu)參數(shù)的輸入中應(yīng)注意：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB151管殼式換熱器%對(duì)換熱器結(jié)構(gòu)尺寸作了明確規(guī)定，但一般國(guó)際通用商務(wù)傳熱軟件都是根據(jù)TEM A等國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)來(lái)設(shè)計(jì)換熱器的，兩者有一定的區(qū)別。因此，應(yīng)在軟件程序中找到GB15關(guān)于換熱器每一項(xiàng)結(jié)構(gòu)尺寸規(guī)定的對(duì)話(huà)框，按照GB151的要求輸入這些數(shù)值，比如布管圓到換熱器殼側(cè)內(nèi)壁的間距，防沖擋板距殼側(cè)進(jìn)口的距離等，方可設(shè)計(jì)出符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的換熱器。

　　1.3調(diào)整參數(shù)

　　完成參數(shù)輸入后，運(yùn)行軟件，程序會(huì)給出計(jì)算報(bào)告，根據(jù)報(bào)告的提示需要對(duì)以下控制參數(shù)重點(diǎn)關(guān)注并作出相應(yīng)調(diào)整，修改參數(shù)重新運(yùn)行，以得出合理結(jié)果：

　?。?）換熱面積，設(shè)計(jì)裕量，總傳熱系數(shù)，校正溫差等參數(shù)符合要求；

　?。?）氣側(cè)，水側(cè)流速與雷諾數(shù)在合理的范圍內(nèi)；

　?。?）壓降符合設(shè)定要求；

　　（4）流路分析中，有效流所占比例合理；

　?。?）無(wú)管束振動(dòng)，聲振動(dòng)；不會(huì)因卡門(mén)漩渦，紊流抖動(dòng)，流體彈性不穩(wěn)定等原因產(chǎn)生流體誘導(dǎo)振動(dòng)等。

　　1.4計(jì)算結(jié)果分析

　　在計(jì)算報(bào)告信息欄中，沒(méi)有給出任何異常信息，并指明冷卻器運(yùn)行穩(wěn)定，對(duì)比各控制參數(shù)符合良好。從使用單位反饋的意見(jiàn)中也證明該臺(tái)冷卻器在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，運(yùn)行良好。

　　2結(jié)束語(yǔ)

　　應(yīng)用國(guó)際通用商務(wù)軟件進(jìn)行壓縮機(jī)冷卻器的工藝計(jì)算，能夠做到：

　　（1）準(zhǔn)確計(jì)算出所需的換熱面積和設(shè)計(jì)裕量；

　?。?）準(zhǔn)確分析出工藝流體在換熱器管內(nèi)的物理變化過(guò)程；

　　（3）計(jì)算真實(shí)的循環(huán)量和氣化率；

　?。?）準(zhǔn)確計(jì)算出管，殼程介質(zhì)的阻力損失；

　　（5）在運(yùn)算信息欄中給出冷卻器運(yùn)行的各種報(bào)告，包括振動(dòng)報(bào)告，穩(wěn)定運(yùn)行報(bào)告以及流體流速和流型報(bào)告，易于實(shí)現(xiàn)冷卻器的優(yōu)化設(shè)計(jì)。因此，該方法在壓縮機(jī)冷卻器工藝計(jì)算領(lǐng)域具有很強(qiáng)的實(shí)用性和推廣價(jià)值。