高壓油田污水加熱系統(tǒng)研究及管內(nèi)流動換熱數(shù)值模擬.pdf

1、駐油所需的熱水來自于采油過程中得到的除油后污水.該文對污水的腐蝕結(jié)垢性進(jìn)行了分析,提出了污水處理方案.對污水加熱方案進(jìn)行了論證,其基本思路是先將污水進(jìn)行深度處理,用增壓泵加壓至28MPa,再利用現(xiàn)有的蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生的蒸汽加熱至所需溫度.通過對換熱效果及安全性等方面的綜合比較,提出選用U型管式換熱器作為系統(tǒng)中的換熱設(shè)備,并對換熱器面積、結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計計算.按常規(guī)方法對高壓換熱器進(jìn)行設(shè)計時,通常不考慮物性隨溫度的變化.而事實上將28MPa下

2、的過冷水從50℃加熱到200~300℃時,如此大的溫差會導(dǎo)致水的物性劇烈變化,可能對流動換熱產(chǎn)生較大影響.在以往的熱水驅(qū)油工程實際中熱水溫度幾乎從未超過100℃,因而需要認(rèn)真考慮大溫差、大物性變化帶來的新問題.鑒于此,該文著眼于超臨界壓力換熱器中管內(nèi)水的流動和換熱問題,分別采用柱坐標(biāo)和貼體坐標(biāo)法建立了直管和U型管的幾何模型,考慮了超臨界壓力、大溫差下水的物性隨溫度的依變,采用數(shù)值方法進(jìn)行分析,并與按常物性計算的結(jié)果進(jìn)行對比,以求得到高壓