80t級粘油罐車加熱系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,鐵道粘油罐車在石化領(lǐng)域內(nèi)使用越來越普遍,承擔(dān)著原油、重油等物資的運輸,約占貨車總數(shù)的18％。由于原油、重油等物資在環(huán)境溫度較低時粘度大且容易凝固,流動性較差。在卸車時,為了使凝固的粘油融化和降低粘油的粘度,提高卸車的速度,必須對粘油罐車進行加熱。因此,加熱系統(tǒng)的性能成為衡量粘油罐車技術(shù)的關(guān)鍵指標之一。本文以80t粘油罐車新型加熱系統(tǒng)為研究對象,并對其加熱結(jié)構(gòu)進行了熱工實驗以及數(shù)值模擬分析。
　　制作了三個實驗?zāi)?/p>

2、擬罐體,分別為新型外加熱結(jié)構(gòu)、盤管內(nèi)加熱結(jié)構(gòu)、老式外加熱結(jié)構(gòu),并搭建了實驗運行系統(tǒng)。實驗工質(zhì)為水和原油,工質(zhì)為水時以定蒸汽流量的方法研究,流量分別為1.5g/s、4g/s、7g/s、10g/s;工質(zhì)為原油時以定壓力充注蒸汽的方法研究,充注壓力為150kPa、200kPa。論文研究了不同工況下三個罐體的升溫速率、卸油速率、內(nèi)部溫度分布隨時間變化的規(guī)律以及能源利用率,并通過紅外熱像儀對新型和老式外加熱罐體進行測量,監(jiān)測加熱結(jié)構(gòu)外部溫度場分布

3、,了解蒸汽的走向。
　　實驗結(jié)果表明新型罐體內(nèi)部介質(zhì)的溫度與時間呈良好的線性關(guān)系,加熱結(jié)構(gòu)的加熱效果比較均勻,氣路分配比較合理,蒸汽換熱比較好,冷凝效果好,總的壓降值最小;雖然升溫速率、卸油速率略小于內(nèi)加熱結(jié)構(gòu),但內(nèi)加熱結(jié)構(gòu)有排油不凈的現(xiàn)象。綜合比較,考慮卸油速率、卸凈率、能源利用率以及各個罐體的加熱面積等因素,新型外加熱結(jié)構(gòu)的加熱效果最好。
　　為了驗證熱工實驗的準確性,用數(shù)值計算軟件FLUENT6.3分別對外加熱結(jié)構(gòu)和內(nèi)