空分多股流换热器故障诊断研究

发布时间：2020-06-27 20:56

【摘要】：在低温技术领域,多股流换热器是回收冷量的关键换热设备。它作为空分系统的主要能源装置,其换热性能的准确计算以及故障工况的合理诊断,严重影响着低温精馏空气分离装置的能耗性与经济性。传统粗放型的评价标准已不满足实际需要,寻求一种更为高效准确的多股流换热器换热性能评价方法并引入到故障诊断策略中具有重要意义。本文多股流换热器故障诊断策略基于故障工况参数值,经过模拟仿真,提取相应的故障特征,在具体的实现方案中又融合了换热性能评价标准,实现了对故障工况诊断。本文在总结分析现有研究基础上,开展了下述研究:(1)通过分析总结传统粗放式换热器性能评价方法,提出了一种针对多股流换热器的换热效率计算方法。首先,通过分析两股流板翅式换热器换热过程,计算冷热两股流的热效率;然后,结合换热效率的定义与热力学能量守恒定律,建立多股流换热器的换热效率模型。在工程生产中,依据该关系式即可获得最切合实际的多股流换热效率,并可作为故障诊断的重要分析指标。(2)通过建立流程模拟平台,分析正常工况下多股流换热器关键指标对换热性能的影响并总结热端温差、流道压降的最佳参数范围。再分别模拟多股流换热器堵塞、泄漏故障现象,分析异常工况与正常工况下关键指标的偏差,归纳换热器故障特征。(3)通过对多股流换热器故障知识的收集和积累,获得专家知识库,结合推理机,建立了基于专家系统的多股流换热器故障诊断系统。同时,借助WEB技术,研发了一套具有查询、展示、分析、诊断功能的生产管理分析系统,服务于实际工业生产。
【学位授予单位】：杭州电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TB657.5;TP277
【图文】：

多股流换热器功能的实现正是具备不同温度和压力的冷、热工质气流的方式来升高低温气体的内能，降低高温气体的内能，以平衡传别介绍板翅式换热器的结构和机理，并对其换热曲线和常见换热换热器结构机理逡逑流换热器的结构逡逑交换器能结合多种冷、热流体，同时在多种冷流体与多种热流体之间两股流换热网络的功能，又具有结构紧凑，换热效率高，设备投换热网络所不具备的［４９］。低温设备中多股流换热器多为板翅式换过冷器、再沸器、冷凝蒸发器等分别被安置在不同的流程中，发片密肢

熟出逡逑图２．邋２逆流板翅式换热器传热原理图逡逑在图２．２所示的逆流板翅式换热器的传热原理图中，冷热流体在换热过程中所经过的部逡逑分即翅片式换热器的翅片部分。作为传热工质进行能量转换的主要场所，翅片部分决定着传逡逑热工质最终的换热传热程度与效率，同时也是传热工质平衡系统能量的关键。逡逑首先，待换热的冷流体和热流体分别从对应入口进入到芯体结构中。冷热端流体的进出逡逑口被设置在固定加紧板上，热流体上进下出，冷流体下进上出，在板翅式换热器温度较高的逡逑一侧形成热端温差即正流加工介质与返流介质之间的温度差，温度较低的一侧形成冷端温差。逡逑热端温差常常作为监测换热器运行状况的重要指标，尽量保持稳定。若出现换热器设计不当、逡逑操作工艺参数设置不准以及主换热器中间抽口位置设计不合理等原因，都会导致热端温差过逡逑大

【参考文献】

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1 张洪国;;互联网+制造业 制造强国的实现路径[J];互联网经济;2015年06期

2 王臣;钱奕枝;陈斌;;板翅式换热器的数值模拟研究[J];建筑节能;2015年05期

3 凌波;廖嘉锋;沈柳平;;几起典型的空分设备主换热器堵塞现象及处理[J];冶金动力;2014年08期

4 王银彪;;浅析空分换热器泄漏的原因及处理方法[J];广州化工;2013年10期

5 马晔;崔宝同;;网络控制系统的故障检测[J];科学技术与工程;2012年07期

6 秦秋星;李维;;换热器能效评定统一标准评价指标的研究[J];数字石油和化工;2009年05期

7 王广海;崔平;吴正球;凌强;;大型空分系统火用效率分析[J];低温与特气;2008年05期

8 赵翔;黄磊;刘健;周绍骑;;现代故障诊断技术研究现状与趋势[J];后勤工程学院学报;2006年02期

9 贺雷;HYSYS过程模拟软件在空分设备操作中的应用[J];深冷技术;2005年06期

10 陆怡,张锁龙;换热器泄漏成因调查[J];化工装备技术;2005年03期

本文编号：2732092