CN112880433A - 一种空冷器及其工艺流体压损远程监测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了空冷器及其工艺流体压损远程监测方法,空冷器包括换热管,在相邻且直接连接的两根换热管同一侧的其中一个弯头上设有凸起部一,凸起部一与弯头一体成型,在凸起部一上设置有通孔一,在通孔一末端设置有可拆卸的膜片压力表一,膜片压力表一的介质进口顺着第一换热管内腔布置;在第二换热管的其中一端部设置有膜片压力表二;监测方法:选择监测点,安装膜片压力表;获取膜片压力表的压力数据并传输至监测终端设备;计算压差并输出计算结果。采用本发明不仅能够直接获取空冷器内单根换热管弯头区域的工艺流体压损量,而且能够直接获取空冷器内单根换热管直管段加弯头区域的工艺流体压损量,还能够获取多根换热管内的工艺流体压损量。
Description
技术领域
本发明涉及空冷器,具体涉及一种空冷器及其工艺流体(介质)压损远程监测方法。
背景技术
空冷器是空气冷却器的简称,其主要结构包括壳体、风机和换热管。例如,文献CN204165424U公开的一种典型空冷器,包括安装在架体上的冷却风机和换热管束,其中,冷却风机的进风口上固定有风室,且风室的另一端开口以便于向冷却风机送风,换热管束设置在风室的开口端上,以使空气在进入冷却风机之前先与换热管束内的介质完成热交换,运行过程中,工艺流体(介质)从换热管束内流过。
现有技术中,文献CN201828179U公开了无管箱空冷器管束,由进口集管、180°弯头、支撑套、换热管、支架和出口集管组成,若干个换热管按照三角形排列组成换热管束,换热管通过支撑套架设在支架的左支撑板与右支撑板之间,由若干个180°弯头把换热管两端依次连接在一起,进口集管的支管和出口集管的支管分别与若干组换热管束两端的通道接口相连;文献CN204373490U公开了高压压缩机空冷器聚合管箱,框架由四块矩形侧板构成,若干根换热管从左到位右依次并排在左、右侧板上,每根换热管由若干从上到下分布的水平管与第1弯头、第2弯头连接构成,第1弯头倾斜位于右侧板外,第2弯头倾斜位于左侧板外,最下层的水平管与左侧板外的第4弯头的一端连接,第4弯头的另一端与聚合管箱的第1腔连接,最上层的水平管与左侧板外的第3弯头的一端连接,第3弯头的另一端与聚合管箱的第2腔连接,聚合管箱的第1腔与进水接管连接,聚合管箱的第2腔与出水接管连接。如其所述,这类空冷器都采用了多根换热管,且相邻换热管通过弯头连接。
空气冷却器运行过程中,工艺流体在换热管内流动时与管道内壁发生摩擦,工艺流体本身与管壁的粘性以及其在换热管内呈现的涡旋流,期间产生的摩擦力和能量损失会导致管内出现压力损失,即我们常说的“压损”。而在空气冷却器设计和运行时,需要考虑空冷器换热管内的压损量。现有方式中,通常是采用理论方式计算压损量,显然,采用现有的常规方式难以准确获取换热管内工艺流体的压损量,且通过该理论方式确定的压损量并不能为换热管及空冷器设计提供精确的依据。
发明内容
本发明目的在于提供一种空冷器及该空冷器的换热管内工艺流体(介质)压损远程监测方法,用于解决现有方式中存在的“难以准确获取换热管内工艺流体的压损量,且通过该理论方式确定的压损量并不能为换热管及空冷器设计提供精确的依据”的技术问题。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案。
一种空冷器,包括壳体、风机和多根并排布置的换热管,所有换热管通过弯头连接,所有换热管固定在侧板上,所有换热管与侧板作为整体固定在壳体上,所有换热管内腔共同构成工艺流体通道,所有换热管的主体部分位于侧板内侧,所有弯头位于侧板外侧,其特征在于:在相邻且直接连接的两根换热管同一侧的其中一个弯头上设有凸起部一,凸起部一与弯头一体成型,在凸起部一上设置有通孔一,通孔一轴线与第一换热管轴线重合,在通孔一末端设置有可拆卸的膜片压力表一,膜片压力表一的介质进口顺着第一换热管内腔布置;在第二换热管的其中一端部设置有可拆卸的膜片压力表二,且膜片压力表二的介质进口平行于第二换热管内腔布置;膜片压力表一和膜片压力表二的连接口可采用堵头密封。
作为优选方案,在第二换热管的直管段上设置有引流部件,引流部件靠近膜片压力表一布置,在引流部件上设置有引流通道,引流通道的进口顺着第二换热管内腔布置并位于第二换热管内腔中部,膜片压力表二设置在引流通道出口部位。
进一步地,引流部件包括环板,环板的左端面用于连接第二换热管右端,环板的右端面用于连接弯头端面,在环板中部设置有引流板,引流板通过连接筋固定在环板上,相邻连接筋之间的镂空区域供工艺流体通过/流过,引流通道的进口设置在引流板上,且引流通道从其中一根连接筋内部穿过,引流通道出口位于环板外侧壁。
作为另一优选方案,膜片压力表二设置在远离膜片压力表一的弯头二的凸起部二上,膜片压力表二的介质进口与第二换热管内腔通过通孔二连通,且膜片压力表二的介质进口顺着第二换热管内腔布置。
作为优选,通孔一和通孔二以及引流通道的进口均呈喇叭形,通孔一的介质进口孔径比通孔一的末端孔径大,通孔二的介质进口孔径比通孔二的末端孔径大。
进一步地,膜片压力表一和膜片压力表二分别外接控制器,控制器的处理器执行其程序时实现以下步骤/功能:实时获取膜片压力表一和膜片压力表二反馈的压力数据,并将所得压力数据传输至监测终端。其中,数据传输的方式可以采用有线传输方式,也可以采用无线传输的方式。
进一步地,本发明提供的前述空冷器内工艺流体压损远程监测方法之一,其特征在于,步骤包括:
步骤1,根据需求选择监测点;
步骤2,取下监测点处用于安装膜片压力表的连接口的堵头,并安装好膜片压力表,至少安装一套膜片压力表一和膜片压力表二;
步骤3,空冷器运行过程中,获取膜片压力表一和膜片压力表二的压力数据;
步骤4,所得压力数据传输至监测终端设备;
步骤5,通过监测终端设备的处理器计算膜片压力表一的压力数据与膜片压力表二(9)的压力差,并输出计算结果。
进一步地,本发明提供的前述空冷器内工艺流体压损远程监测方法之二,其特征在于,步骤包括:
步骤1,根据需求选择监测点;
步骤2,取下监测点处用于安装膜片压力表的连接口的堵头,并安装好膜片压力表,安装多套膜片压力表一和膜片压力表二;
步骤3,空冷器运行过程中,获取所有膜片压力表一和膜片压力表二的压力数据;
步骤4,所得压力数据传输至监测终端设备;
步骤5,通过监测终端设备的处理器计算任意两个监测点之间的压力差,并输出计算结果。
进一步地,一种用于构建换热管内工艺流体压损试验模型的方法,其特征在于,步骤包括:
步骤1,选用如权利要求1-5任一项所述的空冷器,并按照预设条件运行空冷器;
步骤2,根据需求选择监测点,并在监测点至少安装一套膜片压力表一和膜片压力表二;
步骤3,将获取到的膜片压力表一和膜片压力表二的压力数据传输至监测终端设备;
步骤4,通过监测终端的处理器计算任意两个监测点之间的压力差,并输出计算结果。
为进一步提高工艺流体压损监测的精确度,本发明还提供了一种用于构建空冷器换热管内工艺流体压损试验模型的方法,其特征在于,步骤包括:
步骤1,选用四台规格相同的空冷器,每台空冷器的第一根换热管与第二根换热管通过弯头和管段连接;
其中,第一台空冷器的第一根换热管进口附近设置有膜片压力表A,第二台空冷器的第一根换热管右端附近设置有膜片压力表B,第三台空冷器的管段上设置有膜片压力表C,第四台空冷器的第二根换热管右端附近设置有膜片压力表D;
所有膜片压力表分别连接控制器,控制器的处理器执行其程序时实现:实时获取膜片压力表反馈的压力数据,并将所得压力数据传输至监测终端;
所有膜片压力表通过引流部件连接在换热管上,在引流部件上设置有引流通道,引流通道的进口顺着换热管内腔布置并位于换热管内腔中部,膜片压力表安装在引流通道出口部位;
引流部件包括环板,环板的两端面分别连接换热管,在环板中部设置有引流板,引流板通过连接筋固定在环板上,相邻连接筋之间的镂空区域供工艺流体通过/流过,引流通道的进口设置在引流板上并与工艺流体的流向迎面相对,且引流通道从其中一根连接筋内部穿过,引流通道出口位于环板外侧壁;
步骤2,设定进入每台空冷器第一根换热管内的工艺流体介质、压力、流速、流量相同,运行空冷器;
步骤3,将膜片压力表A获取到的压力数据P1、膜片压力表B获取到的压力数据P2、膜片压力表C获取到的压力数据P3和膜片压力表D获取到的压力数据P4分别传输至监测终端;
步骤4,按照式(Ⅰ)计算第一根换热管的直管段的压损δP a,
δP a= P1- P2……(Ⅰ);
按照式(Ⅱ)计算第一根换热管与管段之间的弯头处的压损δP b,
δP b = P2- P3……(Ⅱ);
按照式(Ⅲ)计算第一根换热管与第二根换热管之间的弯头处的压损δP c,
δP c= P2- P4……(Ⅲ);
按照式(Ⅳ)计算第一根换热管进口与第二根换热管右端之间的压损δPd,
δP d= P1- P4……(Ⅳ);
按照式(Ⅴ)计算第二根换热管右端与管段之间的弯头处的压损δPe,
δP e= P3- P4……(Ⅴ);
步骤5,各压损通过监测终端的显示端进行显示。
有益效果:采用本发明提供的方案,不仅能够直接获取空冷器内单根换热管端部弯头区域的工艺流体压损量,而且能够直接获取空冷器内单根换热管直管段加弯头区域的工艺流体压损量,还能够获取多根换热管(属于同一通道的多根换热管)内的工艺流体压损量,即能够获取任意两个监测点之间工艺流体压损量,有利于为换热管及空冷器设计提供精确的依据;相比于现有获取换热管内工艺流体压损量的常规方式,采用本发明方案获取的空冷器内工艺流体压损量更有针对性,准确性更高,精确度更高,且方法更简单可靠;采用本发明方案,无需改变空冷器的主体结构,制造时将换热管弯头更换成本发明非标弯头并配上相应部件即可,不仅适用于新空冷器,而且适用于现有常规空冷器改造。此外,采用本发明方案还能够用于评估换热管内的污垢情况,如果相邻两监测点之间的压损在某个阶段内呈缓慢上升趋势,可以认为该区域存在污垢积累。
附图说明
图1为实施例1中空冷器主向示意图;
图2为实施例1中空冷器俯向示意图;
图3为实施例1中空冷器的换热管组件示意图一;
图4为实施例1中空冷器的换热管组件示意图二;
图5为实施例1中空冷器的监测点示意图;
图6为实施例1中空冷器的引流部件所在部位示意图(图5中A-A向视图);
图7为实施例2中空冷器的监测点示意图;
图8为实施例4中空冷器的监测点示意图;
图9为实施例4中空冷器的引流部件所在部位示意图;
图10为图9的侧向示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明,但以下实施例的说明只是用于帮助理解本发明的原理及其核心思想,并非对本发明保护范围的限定。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,针对本发明进行的改进也落入本发明权利要求的保护范围内。需要说明的是,本发明涉及的每一组空冷器换热管至少是两根直管通过弯头串联而成,一台空冷器可以布置一组或多组换热管。
实施例1
参见图1至图6,一种空冷器,包括壳体23、风机24和多根并排布置的换热管1,壳体23底部连接由四根支腿21,壳体23上部安装有四台风机24,所有换热管1通过90°弯头连接,所有换热管1固定在侧板12上,所有换热管1与侧板12作为整体固定在壳体23上,即换热管组件22固定在壳体23上,所有换热管1内腔共同构成工艺流体通道,所有换热管1的主体部分位于侧板12内侧,所有弯头位于侧板12外侧,换热管1进口和出口分别设置有分配管26,分配管连接工艺流体主管。在相邻且直接连接的两根换热管1同一侧的其中一个弯头上设有凸起部一4,凸起部一4与弯头一5体成型,在凸起部一4上设置有通孔一2,通孔一2轴线与第一换热管101轴线重合,在通孔一2末端设置有可拆卸的膜片压力表一3,膜片压力表一3的介质进口顺着第一换热管101内腔布置;在第二换热管102的其中一端部设置有可拆卸的膜片压力表二9(即图5中弯头7的左侧安装膜片压力表二9),且膜片压力表二9的介质进口平行于第二换热管102内腔布置;膜片压力表一3和膜片压力表二9的连接口可采用堵头密封。
本实施例中,如图5和图6所示,在第二换热管102的直管段上设置有引流部件,引流部件靠近膜片压力表一3布置(这里是以换热管102的直管段为参照,其中一端靠近膜片压力表一3,另一端则表示远离膜片压力表一3),在引流部件上设置有引流通道,引流通道的进口11顺着第二换热管102内腔布置并位于第二换热管102内腔中部,膜片压力表二9设置在引流通道出口部位。其中,引流部件包括环板8,环板8的左端面用于连接第二换热管102右端,环板8的右端面用于连接弯头端面,在环板8中部设置有引流板13,引流板13通过连接筋14固定在环板8上,相邻连接筋14之间的镂空区域供工艺流体通过/流过,引流通道的进口11设置在引流板13上,且引流通道从其中一根连接筋内部穿过,引流通道出口位于环板8外侧壁。其中,通孔一2和通孔二17以及引流通道的进口11均呈喇叭形,这里指的是通孔一2的介质进口孔径比通孔一2的末端孔径大,通孔二17的介质进口孔径比通孔二15的末端孔径大,也可以将通孔一2和通孔二17理解成分别理解成一端粗一端细的异径孔,以便于工艺流体从直径较大的一侧进入孔内。
本实施例中,第一换热管101与第二换热管102的右端通过弯头一5和弯头7连通,其中一组监测点分别设置在弯头一5上和弯头7左侧的第二换热管102上。
本实施例中,膜片压力表一3和膜片压力表二9分别外接控制器,控制器包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序,控制器的处理器执行其程序时实现以下步骤/功能:实时获取膜片压力表一3和膜片压力表二9反馈的压力数据,并将所得压力数据传输至监测终端。其中,数据传输的方式可以采用有线传输方式,也可以采用无线传输的方式;监测终端可以采用计算机设备。
对于本实施例中空冷器,现需要监测其单根换热管弯头部位的工艺流体压损,其步骤包括:
步骤1,根据需求选择监测点,选择的监测点为弯头一5上和弯头7左侧的第二换热管102上;
步骤2,取下监测点处用于安装膜片压力表的连接口的堵头(设备制造时,未将膜片压力表安装在连接口上,而是采用可拆卸的堵头封住),并安装好膜片压力表,安装一套膜片压力表一3和膜片压力表二9;
步骤3,空冷器运行过程中,获取膜片压力表一3和膜片压力表二9的压力数据;
步骤4,所得压力数据传输至监测终端设备;
步骤5,通过监测终端设备的处理器计算膜片压力表一3的压力数据与膜片压力表二9的压力差,并输出计算结果。
采用这种方案,能够实时、准确、快速地获取单根换热管弯头部位的工艺流体压损量。如果在空冷器后续运行过程中无需继续监测此处的压损量,只需要拆除膜片压力表换成堵头密封即可。
实施例2
参照图1~图4和图7所示,一种空冷器,包括壳体23、风机24和多根并排布置的换热管1,壳体23底部连接由四根支腿21,壳体23上部安装有四台风机24,所有换热管1通过90°弯头连接,所有换热管1固定在侧板12上,所有换热管1与侧板12作为整体固定在壳体23上,即换热管组件22固定在壳体23上,所有换热管1内腔共同构成工艺流体通道,所有换热管1的主体部分位于侧板12内侧,所有弯头位于侧板12外侧,换热管1进口和出口分别设置有分配管26,分配管连接工艺流体主管。在相邻且直接连接的两根换热管1同一侧的其中一个弯头上设有凸起部一4,凸起部一4与弯头一5体成型,在凸起部一4上设置有通孔一2,通孔一2轴线与第一换热管101轴线重合,在通孔一2末端设置有可拆卸的膜片压力表一3,膜片压力表一3的介质进口顺着第一换热管101内腔布置;在第二换热管102的其中一端部设置有可拆卸的膜片压力表二9(即图5中弯头7的左侧安装膜片压力表二9),且膜片压力表二9的介质进口平行于第二换热管102内腔布置;膜片压力表一3和膜片压力表二9的连接口可采用堵头密封。
本实施例中,如图7所示,膜片压力表二9设置在远离膜片压力表一3的弯头二19的凸起部二18上(这里是以换热管102的直管段为参照,其中一端靠近膜片压力表一3,另一端则表示远离膜片压力表一3),膜片压力表二9的介质进口与第二换热管102内腔通过通孔二17连通,且膜片压力表二9的介质进口顺着第二换热管102内腔布置。
本实施例中,第一换热管101与第二换热管102的右端通过弯头一5和弯头7连通,其中一组监测点分别设置在弯头一5上和第二换热管102左端的弯头二19上。
本实施例中,膜片压力表一3和膜片压力表二9分别外接控制器,控制器包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序,控制器的处理器执行其程序时实现以下步骤/功能:实时获取膜片压力表一3和膜片压力表二9反馈的压力数据,并将所得压力数据传输至监测终端。其中,数据传输的方式可以采用有线传输方式,也可以采用无线传输的方式;监测终端可以采用计算机设备。
对于本实施例中空冷器,现需要监测其单根换热管弯头部位加直管段的工艺流体压损,其步骤包括:
步骤1,根据需求选择监测点,选择的监测点为弯头一5上和弯头二19上;
步骤2,取下监测点处用于安装膜片压力表的连接口的堵头(设备制造时,未将膜片压力表安装在连接口上,而是采用可拆卸的堵头封住),并安装好膜片压力表,安装一套膜片压力表一3和膜片压力表二9;
步骤3,空冷器运行过程中,获取膜片压力表一3和膜片压力表二9的压力数据;
步骤4,所得压力数据传输至监测终端设备;
步骤5,通过监测终端设备的处理器计算膜片压力表一3的压力数据与膜片压力表二9的压力差,并输出计算结果。
采用这种方案,能够实时、准确、快速地获取单根换热管弯头部位加直管段的工艺流体压损量。如果在空冷器后续运行过程中无需继续监测此处的压损量,只需要拆除膜片压力表换成堵头密封即可。
参照实施例1和实施例2中的膜片压力表布置方案,可以在空冷器上按需布置多个压损监测点20,进而能够实时、准确、快速地获取任意两个监测点之间工艺流体压损量。
实施例3
一种用于构建换热管内工艺流体压损试验模型的方法,采用实施例1或实施例2中的空冷器和方法,步骤包括:步骤1,选用实施例1或实施例2中的空冷器,并按照预设条件(模拟工况)运行空冷器;步骤2,根据需求选择监测点,并在监测点至少安装一套膜片压力表一3和膜片压力表二9;将获取到的膜片压力表一3和膜片压力表二9的压力数据传输至监测终端设备;通过监测终端设备的处理器计算任意两个监测点之间的压力差,并输出计算结果。
采用本发明提供的方案,为换热管内工艺流体压损监测提供了一种全新的方法,为换热管及空冷器设计提供精确的依据和全新的方法。
采用本发明提供的方案,还可以将实施例中各膜片压力表换成温度传感器,用于监测工艺流体温度变化情况,为换热管设计提供精确的依据和全新的方法。
实施例4
参见图8、图9和图10,一种用于构建空冷器换热管内工艺流体压损试验模型的方法,步骤包括:
步骤1,选用四台规格相同的空冷器,每台空冷器的主体结构参照图1至图4和实施例1中的相关描述;且每台空冷器的第一根换热管101与第二根换热管102通过两个弯头和一节管段103连接;
其中,第一台空冷器的第一根换热管101进口附近(第一根换热管101左端附近)设置有膜片压力表A 91,第二台空冷器的第一根换热管101右端附近设置有膜片压力表B 92,第三台空冷器的管段103上设置有膜片压力表C 93,第四台空冷器的第二根换热管102右端附近设置有膜片压力表D 94;
所有膜片压力表(采用编号9表示)分别连接控制器,控制器的处理器执行其程序时实现:实时获取膜片压力表反馈的压力数据,并将所得压力数据传输至监测终端;
参见图9和图10,所有膜片压力表通过引流部件连接在换热管100(每一根换热管、弯头和管段103统称为换热管)上,在引流部件上设置有引流通道,引流通道的进口11顺着换热管内腔布置并位于换热管内腔中部,膜片压力表安装在引流通道出口99部位;
引流部件包括环板8,环板8的两端面分别连接换热管,在环板8中部设置有引流板13,引流板13通过连接筋14固定在环板8上,相邻连接筋14之间的镂空区域15供工艺流体通过/流过,引流通道的进口11设置在引流板13上并与工艺流体的流向迎面相对,使工艺流体能够直接进入引流通道,即工艺流体的流向与引流通道的进口1的轴线平行,且引流通道从其中一根连接筋内部穿过,引流通道出口位于环板8外侧壁;
步骤2,设定进入每台空冷器的第一根换热管101内的工艺流体介质、压力、流速、流量相同,运行空冷器;
步骤3,将膜片压力表A 91获取到的压力数据P1、膜片压力表B 92获取到的压力数据P2、膜片压力表C 93获取到的压力数据P3和膜片压力表D 94获取到的压力数据P4分别传输至监测终端;
步骤4,按照式(Ⅰ)计算第一根换热管101的直管段的压损δP a,
δP a= P1- P2……(Ⅰ);
按照式Ⅱ计算第一根换热管101与管段103之间的弯头处的压损δP b,
δP b = P2- P3……(Ⅱ);
按照式Ⅲ计算第一根换热管101与第二根换热管102之间的弯头处的压损δP c,
δP c= P2- P4……(Ⅲ);
按照式Ⅳ计算第一根换热管101进口与第二根换热管102右端之间的压损δPd,
δP d= P1- P4……(Ⅳ);
按照式Ⅴ计算第二根换热管102右端与管段103之间的弯头处的压损δPe,
δP e= P3- P4……(Ⅴ);
步骤5,各压损通过监测终端的显示端进行显示,即输出各压损。
采用本实施例中的方案不仅能够精确获取各节段的压损量,而且能够尽可能减小膜片压力表本身带来的压损误差。
Claims (10)
1.一种空冷器,包括壳体(23)、风机(24)和多根并排布置的换热管(1),所有换热管(1)通过弯头连接,所有换热管(1)固定在侧板(12)上,所有换热管(1)与侧板(12)作为整体固定在壳体(23)上,所有换热管(1)内腔共同构成工艺流体通道,所有换热管(1)的主体部分位于侧板(12)内侧,所有弯头位于侧板(12)外侧,其特征在于:在相邻且直接连接的两根换热管(1)同一侧的其中一个弯头上设有凸起部一(4),凸起部一(4)与弯头一(5)体成型,在凸起部一(4)上设置有通孔一(2),通孔一(2)轴线与第一换热管(101)轴线重合,在通孔一(2)末端设置有可拆卸的膜片压力表一(3),膜片压力表一(3)的介质进口顺着第一换热管(101)内腔布置;在第二换热管(102)的其中一端部设置有可拆卸的膜片压力表二(9),且膜片压力表二(9)的介质进口平行于第二换热管(102)内腔布置;膜片压力表一(3)和膜片压力表二(9)的连接口可采用堵头密封。
2.根据权利要求1所述的空冷器,其特征在于:在第二换热管(102)的直管段上设置有引流部件,引流部件靠近膜片压力表一(3)布置,在引流部件上设置有引流通道,引流通道的进口(11)顺着第二换热管(102)内腔布置并位于第二换热管(102)内腔中部,膜片压力表二(9)设置在引流通道出口部位。
3.根据权利要求2所述的空冷器,其特征在于:引流部件包括环板(8),环板(8)的左端面用于连接第二换热管(102)右端,环板(8)的右端面用于连接弯头端面,在环板(8)中部设置有引流板(13),引流板(13)通过连接筋(14)固定在环板(8)上,相邻连接筋(14)之间的镂空区域供工艺流体通过/流过,引流通道的进口(11)设置在引流板(13)上,且引流通道从其中一根连接筋内部穿过,引流通道出口位于环板(8)外侧壁。
4.根据权利要求1所述的空冷器,其特征在于:膜片压力表二(9)设置在远离膜片压力表一(3)的弯头二(19)的凸起部二(18)上,膜片压力表二(9)的介质进口与第二换热管(102)内腔通过通孔二(17)连通,且膜片压力表二(9)的介质进口顺着第二换热管(102)内腔布置。
5.根据权利要求4所述的空冷器,其特征在于:通孔一(2)和通孔二(17)以及引流通道的进口(11)均呈喇叭形。
6.根据权利要求1-5任一项所述的空冷器,其特征在于,膜片压力表一(3)和膜片压力表二(9)分别外接控制器,控制器的处理器执行其程序时实现以下步骤/功能:实时获取膜片压力表一(3)和膜片压力表二(9)反馈的压力数据,并将所得压力数据传输至监测终端。
7.如权利要求6所述空冷器内工艺流体压损远程监测方法,其特征在于,步骤包括:
步骤1,根据需求选择监测点;
步骤2,取下监测点处用于安装膜片压力表的连接口的堵头,并安装好膜片压力表,至少安装一套膜片压力表一(3)和膜片压力表二(9);
步骤3,空冷器运行过程中,获取膜片压力表一(3)和膜片压力表二(9)的压力数据;
步骤4,所得压力数据传输至监测终端设备;
步骤5,通过监测终端设备的处理器计算膜片压力表一(3)的压力数据与膜片压力表二(9)的压力差,并输出计算结果。
8.如权利要求4所述空冷器内工艺流体压损远程监测方法,其特征在于,步骤包括:
步骤1,根据需求选择监测点;
步骤2,取下监测点处用于安装膜片压力表的连接口的堵头,并安装好膜片压力表,安装多套膜片压力表一(3)和膜片压力表二(9);
步骤3,空冷器运行过程中,获取所有膜片压力表一(3)和膜片压力表二(9)的压力数据;
步骤4,所得压力数据传输至监测终端设备;
步骤5,通过监测终端设备的处理器计算任意两个监测点之间的压力差,并输出计算结果。
9.一种用于构建换热管内工艺流体压损试验模型的方法,其特征在于,步骤包括:
步骤1,选用如权利要求1-5任一项所述的空冷器,并按照预设条件运行空冷器;
步骤2,根据需求选择监测点,并在监测点至少安装一套膜片压力表一(3)和膜片压力表二(9);
步骤3,将获取到的膜片压力表一(3)和膜片压力表二(9)的压力数据传输至监测终端设备;
步骤4,通过监测终端设备的处理器计算任意两个监测点之间的压力差,并输出计算结果。
10.一种用于构建空冷器换热管内工艺流体压损试验模型的方法,其特征在于,步骤包括:
步骤1,选用四台规格相同的空冷器,每台空冷器的第一根换热管(101)与第二根换热管(102)通过弯头和管段(103)连接;
其中,第一台空冷器的第一根换热管(101)进口附近设置有膜片压力表A(91),第二台空冷器的第一根换热管(101)右端附近设置有膜片压力表B(92),第三台空冷器的管段(103)上设置有膜片压力表C(93),第四台空冷器的第二根换热管(102)右端附近设置有膜片压力表D(94);
所有膜片压力表分别连接控制器,控制器的处理器执行其程序时实现:实时获取膜片压力表反馈的压力数据,并将所得压力数据传输至监测终端;
所有膜片压力表通过引流部件连接在换热管上,在引流部件上设置有引流通道,引流通道的进口(11)顺着换热管内腔布置并位于换热管内腔中部,膜片压力表安装在引流通道出口部位;
引流部件包括环板(8),环板(8)的两端面分别连接换热管,在环板(8)中部设置有引流板(13),引流板(13)通过连接筋(14)固定在环板(8)上,相邻连接筋(14)之间的镂空区域供工艺流体通过/流过,引流通道的进口(11)设置在引流板(13)上并与工艺流体的流向迎面相对,且引流通道从其中一根连接筋内部穿过,引流通道出口位于环板(8)外侧壁;
步骤2,设定进入每台空冷器第一根换热管(101)内的工艺流体介质、压力、流速、流量相同,运行空冷器;
步骤3,将膜片压力表A(91)获取到的压力数据P1、膜片压力表B(92)获取到的压力数据P2、膜片压力表C(93)获取到的压力数据P3和膜片压力表D(94)获取到的压力数据P4分别传输至监测终端;
步骤4,按照式(Ⅰ)计算第一根换热管(101)的直管段的压损δP a,
δP a= P1- P2……(Ⅰ);
按照式(Ⅱ)计算第一根换热管(101)与管段(103)之间的弯头处的压损δP b,
δP b = P2- P3……(Ⅱ);
按照式(Ⅲ)计算第一根换热管(101)与第二根换热管(102)之间的弯头处的压损δP c,δP c= P2- P4……(Ⅲ);
按照式(Ⅳ)计算第一根换热管(101)进口与第二根换热管(102)右端之间的压损δPd,δPd= P1- P4……(Ⅳ);
按照式(Ⅴ)计算第二根换热管(102)右端与管段(103)之间的弯头处的压损δPe,δP e=P3- P4……(Ⅴ);
步骤5,各压损通过监测终端的显示端进行显示。
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