大功率离心式压缩机后空冷器喷雾降温数值模拟与性能提升

作     者：彭阳 戴志向 梁力 陈敬东 别沁 唐秋 吴瑕 PENG Yang;DAI Zhixiang;LIANG Li;CHEN Jingdong;BIE Qin;TANG Qiu;WU Xia

作者机构：中国石油西南油气田公司集输工程技术研究所 中国石油西南油气田公司输气管理处 西南石油大学石油与天然气工程学院 

出 版 物：《油气田地面工程》 (Oil-Gas Field Surface Engineering)

年 卷 期：2024年第43卷第7期

页      面：1-8页

学科分类：080702[工学-热能工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家自然科学基金面上项目“X70/X80钢掺氢天然气输送管道氢脆失效机理及安全服役能力研究”(52074238) 中国石油西南油气田分公司科学研究与技术开发项目“支撑西南油气田生产经营高质量发展的新型标准体系研究”(20220310-02) 

主　　题：离心式压缩机 空冷器 翅片管 喷雾 数值模拟 自动控制 

摘      要：川渝地区骨干管网部分压缩机后空冷器在夏季高温环境中使用时出现了风扇直接降温效果不达标的情况,为此,研究了增加喷雾降温系统辅助后空冷器进行加速散热的方法进行辅助降温。采用ANSYSWorkbench软件构建后空冷器翅片管束的仿真模型,模拟了不同喷雾降温工况中翅片管束的流场变化,基于数值模拟分析结果,提出了后空冷器喷雾降温系统自动化控制方法。研究结果表明:喷雾量会直接影响后空冷器翅片管管壁换热系数及管内天然气冷却效果,可通过调节喷雾量的大小来控制出口处天然气温度;喷雾液滴直径越小,蒸发吸热效果越好,但会增加设备投资成本;增加喷雾降温装置后的翅片管束散热效果能够满足夏季天然气外输要求;采用喷雾降温系统自动控制方案能够优化设备运行过程,实现节能降耗。