技術論文とプレゼンテーション

化工反应装置或分离装置产生的有机尾气，需要送到火炬进行燃烧处理，以消除对环境的污染。从装置到火炬约有1600 m的距离，如果全部采用金属管道，会增加投资成本。投资方设想采用金属与非金属管道组合的方式来实现。但是眼前的问题是必须使高温废气降温，才能进入非金属管道，以保证管道不被软化或老化。工程上提出的要求是，废气在金属管道的末端低于50 ℃，因此需要优化金属管道的长度，既保证气体温度降到安全、合理的范围内，又能使所使用的金属管道的长度最少。 基于COMSOL Multiphysics多物理场计算平台，选取湍流+流体传热模块，建立管道流体传热的模型，管道外部自然对流散热取化工生产装置所在地平均风速、平均气温。模拟结果显示，废气流率12, 000 Nm3/h、温度250 ℃，在10 m长度范围内，废气温度即可降低至50 ℃以下，达到设计要求。