Aspen Plus 軟件在燃煤發電工程中的應用
Aspen Plus 軟件包括50多種嚴(yan)格模型組成的(de)模型庫及5000多種純化(hua)(hua)合物的(de)物性(xing)數據庫;具有(you)友好(hao)的(de)圖形化(hua)(hua)界面;可(ke)(ke)以(yi)由用戶自(zi)定義Fortran模塊。它(ta)可(ke)(ke)以(yi)設定物質流(liu)(liu)、功流(liu)(liu)、熱流(liu)(liu);進行(xing)質量和能量平衡以(yi)及相態、化(hua)(hua)學平衡、反(fan)應動(dong)力學計算;交互地改變設定可(ke)(ke)進行(xing)工況(kuang)分析;通過物性(xing)分析,可(ke)(ke)獲得(de)物流(liu)(liu)組分、溫度、壓(ya)力及熱負(fu)荷(he)等(deng)參(can)數。
在燃煤發電工程中,我們最(zui)常(chang)用(yong)的是(shi)模(mo)型庫里面的換熱器、反應器、壓力變送設備模(mo)塊,下面就這三種常(chang)用(yong)模(mo)塊我們做詳細介紹:
換熱器模塊:
所有的(de)(de)換(huan)熱器(qi)都可以(yi)決定帶有一個或(huo)更(geng)多的(de)(de)入(ru)口物(wu)流的(de)(de)混合物(wu)的(de)(de)熱狀(zhuang)態和(he)相態。換(huan)熱器(qi)模型可以(yi)模擬加熱器(qi)或(huo)兩個或(huo)多個物(wu)流換(huan)熱器(qi)的(de)(de)性能。
加熱(re)器(qi)可以進(jin)行(xing)以下類型的(de)(de)單相或多相計算:泡點或露點計算;加入或移走任何(he)數量的(de)(de)用戶規定熱(re)負荷;過熱(re)或過冷(leng)的(de)(de)匹配溫(wen)度;需(xu)要(yao)達到某一(yi)氣(qi)相分率所必需(xu)的(de)(de)冷(leng)熱(re)負荷。
加熱(re)(re)器生(sheng)成一個(ge)出(chu)口物流和(he)一個(ge)可選的傾(qing)析水(shui)物流,熱(re)(re)負荷規定可以由來自(zi)另一模塊的一個(ge)熱(re)(re)流來提(ti)供。可以用Heater來模擬。加熱(re)(re)器或(huo)冷卻器換熱(re)(re)器的一側。已知壓降(jiang)的閥(fa)。
當你不需(xu)要與功有關(guan)的(de)結果時的(de)閥(fa)和壓(ya)縮機。也可以Heater 來設置(zhi)或(huo)改變一個物流的(de)熱力學狀態。
HeatX 模塊可以(yi)(yi)對大(da)多類型(xing)的(de)(de)(de)雙物(wu)(wu)流換熱(re)(re)(re)(re)器(qi)(qi)進行簡(jian)捷(jie)(jie)的(de)(de)(de)或嚴(yan)格(ge)的(de)(de)(de)計(ji)算(suan)。這兩種計(ji)算(suan)方法(fa)(fa)的(de)(de)(de)主要區(qu)別(bie)是總(zong)的(de)(de)(de)傳熱(re)(re)(re)(re)系(xi)(xi)數(shu)(shu)的(de)(de)(de)計(ji)算(suan)程序。簡(jian)捷(jie)(jie)法(fa)(fa)總(zong)是采用用戶規定(ding)的(de)(de)(de)或缺省的(de)(de)(de)總(zong)的(de)(de)(de)傳熱(re)(re)(re)(re)系(xi)(xi)數(shu)(shu)值。嚴(yan)格(ge)方法(fa)(fa)采用膜(mo)系(xi)(xi)數(shu)(shu)的(de)(de)(de)嚴(yan)格(ge)熱(re)(re)(re)(re)傳遞方程,并能(neng)合(he)并由(you)于殼側(ce)和管側(ce)膜(mo)所帶來的(de)(de)(de)管壁(bi)阻(zu)力,來計(ji)算(suan)總(zong)的(de)(de)(de)傳熱(re)(re)(re)(re)系(xi)(xi)數(shu)(shu),用這種方法(fa)(fa)時(shi),需要知道幾何尺寸。可以(yi)(yi)規定(ding)換熱(re)(re)(re)(re)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)(re)側(ce)或冷(leng)側(ce)入口物(wu)(wu)流以(yi)(yi)及(ji)下列性能(neng)規定(ding)之一:出(chu)口溫(wen)度熱(re)(re)(re)(re)物(wu)(wu)流或冷(leng)物(wu)(wu)流的(de)(de)(de)溫(wen)度改變;熱(re)(re)(re)(re)物(wu)(wu)流或冷(leng)物(wu)(wu)流的(de)(de)(de)氣相摩爾分(fen)率;過熱(re)(re)(re)(re)過冷(leng)或冷(leng)熱(re)(re)(re)(re)物(wu)(wu)流的(de)(de)(de)溫(wen)度;換熱(re)(re)(re)(re)器(qi)(qi)負荷;傳熱(re)(re)(re)(re)表(biao)面積;在熱(re)(re)(re)(re)物(wu)(wu)流或冷(leng)物(wu)(wu)流出(chu)口的(de)(de)(de)平衡接近溫(wen)度。
HeatX 的(de)簡(jian)捷(jie)方(fang)法:對于簡(jian)捷(jie)方(fang)法你可(ke)以(yi)規定(ding)換熱(re)器每側的(de)壓(ya)降,HeatX 模型根據能量平衡和物(wu)料平衡來確定(ding)出(chu)口物(wu)流狀態,并用(yong)傳熱(re)系(xi)數的(de)一(yi)個(ge)常數值來估計所需(xu)的(de)表(biao)面(mian)積,也可(ke)以(yi)提供特定(ding)的(de)相傳熱(re)系(xi)數。
HeatX 的(de)嚴(yan)格方法:HeatX 也可(ke)以通過(guo)嚴(yan)格地模擬各(ge)種類型的(de)管殼式換(huan)熱器來進行嚴(yan)格的(de)核算。
反(fan)應器模(mo)型(xing):化(hua)學反(fan)應在各種(zhong)不同條件下的許多不同類型(xing)的設(she)備中(zhong)發生。
ASPEN PLUS提供了七種模(mo)型來模(mo)擬化(hua)學反應(ying)器(qi):
RStoic 已知化學計(ji)量數的轉化反應器。
RYield 已(yi)知產品收率的產率反應(ying)器。
REquil 兩相化(hua)(hua)學(xue)(xue)平衡反應器(qi)要給出化(hua)(hua)學(xue)(xue)計量關系。
RGibbs 多(duo)相(xiang)化學平(ping)衡反應器(qi)不(bu)需要(yao)化學計量關(guan)系。
RCSTR 反(fan)應動(dong)力學已知時的(de)連續攪拌罐(guan)式反(fan)應器(qi)。
RPlug 反應(ying)動力學(xue)已知時的活塞(sai)流反應(ying)器。
RBatch 反(fan)應(ying)動力(li)學已知時的間歇(xie)和半間歇(xie)反(fan)應(ying)器。
壓力(li)變(bian)送設備模塊:當需(xu)要或已知有關能量的(de)(de)信息例如功(gong)率需(xu)要時,泵和壓縮機模塊可以模擬改變(bian)壓力(li)。其中最(zui)常用的(de)(de)是Compr模塊,它以在給(gei)定(ding)一個出(chu)口壓力(li)規定(ding)時,計算所需(xu)的(de)(de)功(gong)率,或者在給(gei)定(ding)功(gong)率時計算出(chu)口壓力(li)。

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