本文關(guān)鍵詞：天然氣壓縮機(jī)房通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及CFD模擬分析，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：天然氣壓縮機(jī)作為天然氣集輸系統(tǒng)的心臟,為整個(gè)集輸系統(tǒng)提供了動(dòng)力。廠房?jī)?nèi)的壓縮設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量余熱,因此通風(fēng)系統(tǒng)對(duì)廠房的安全性十分重要。目前,國(guó)內(nèi)對(duì)于天然氣壓縮機(jī)房通風(fēng)設(shè)計(jì)研究不多,規(guī)范中對(duì)于這類廠房通風(fēng)設(shè)計(jì)規(guī)定相對(duì)較少,通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)往往依賴設(shè)計(jì)師的工程經(jīng)驗(yàn)。通過(guò)查閱天然氣壓縮機(jī)通風(fēng)設(shè)計(jì)的相關(guān)文獻(xiàn)、規(guī)范和資料,總結(jié)出以下三方面:(1)天然氣壓縮機(jī)廠房的不同通風(fēng)形式,對(duì)比分析出各種通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn);(2)規(guī)范中關(guān)于壓縮機(jī)廠房通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的規(guī)定;(3)天然氣壓縮機(jī)廠房通風(fēng)量的計(jì)算公式,為不同通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)備選型提供設(shè)計(jì)依據(jù)。本文以榆林某天然氣壓縮機(jī)廠房為例,對(duì)廠房通風(fēng)量進(jìn)行核算,并采用FLUENT軟件對(duì)現(xiàn)有廠房?jī)?nèi)空氣流場(chǎng)進(jìn)行仿真模擬。發(fā)現(xiàn)壓縮機(jī)組附近平均風(fēng)速為0.2m/s,風(fēng)速過(guò)小,其原因是自然進(jìn)風(fēng)風(fēng)速過(guò)小,進(jìn)、排風(fēng)口位置也并不合理。廠房?jī)?nèi)機(jī)組工作環(huán)境溫度過(guò)高,其平均溫度為316K,大于工藝要求環(huán)境保護(hù)溫度313K。根據(jù)風(fēng)量和氣流組織等相關(guān)要求,設(shè)計(jì)出三種通風(fēng)系統(tǒng)方案,分別模擬研究各個(gè)系統(tǒng),得到以下結(jié)論:(1)天然氣壓縮機(jī)廠房建議選用機(jī)械送風(fēng),排風(fēng)方式可選用機(jī)械排風(fēng)或自然排風(fēng);(2)進(jìn)行廠房通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),需考慮通風(fēng)量和氣流組織,送、排風(fēng)口位置應(yīng)盡量靠近壓縮機(jī)組;(3)“地溝送風(fēng)+機(jī)械排風(fēng)”系統(tǒng)可以有效改善壓縮機(jī)組工作環(huán)境,通風(fēng)降溫效果最優(yōu),使得機(jī)組工作環(huán)境的平均溫度在308K左右;(4)從經(jīng)濟(jì)性、可操作性和實(shí)際環(huán)境等方面考慮,本廠房應(yīng)選用“側(cè)進(jìn)風(fēng)+機(jī)械排風(fēng)”的方式。本文對(duì)天然氣壓縮機(jī)廠房通風(fēng)系統(tǒng)的研究結(jié)果可為以后此類燃?xì)鈮嚎s機(jī)房通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供參考。
【關(guān)鍵詞】：天然氣壓縮機(jī)房通風(fēng)系統(tǒng) FLUENT模擬 通風(fēng)量 氣流組織
【學(xué)位授予單位】：西安工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TU834
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 1 緒論10-16
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 研究的目的和意義13
• 1.4 研究方法和內(nèi)容13-16
• 1.4.1 研究方法13-14
• 1.4.2 研究?jī)?nèi)容14-16
• 2 天然氣壓縮機(jī)廠房通風(fēng)系統(tǒng)介紹16-28
• 2.1 天然氣壓縮機(jī)廠房的基礎(chǔ)知識(shí)16
• 2.1.1 天然氣壓縮機(jī)的作用16
• 2.1.2 壓縮站的工藝設(shè)計(jì)16
• 2.2 自然通風(fēng)方式16-17
• 2.2.1 外圍護(hù)結(jié)構(gòu)頂部四面敞開(kāi)16-17
• 2.2.2 全封閉廠房+自然進(jìn)風(fēng)+屋頂風(fēng)帽17
• 2.3 機(jī)械通風(fēng)方式17-22
• 2.3.1 全封閉廠房+自然進(jìn)風(fēng)+機(jī)械排風(fēng)18
• 2.3.2 全封閉廠房+機(jī)械進(jìn)風(fēng)+自然排風(fēng)18-19
• 2.3.3 全封閉廠房+機(jī)械進(jìn)風(fēng)+機(jī)械排風(fēng)19-22
• 2.4 事故通風(fēng)22
• 2.5 壓縮機(jī)房通風(fēng)風(fēng)量的計(jì)算方法22-24
• 2.5.1 正常通風(fēng)量確定的方法22-24
• 2.5.2 事故通風(fēng)量的計(jì)算24
• 2.6 氣流組織24-25
• 2.7 天然氣壓縮機(jī)廠房通風(fēng)設(shè)計(jì)相關(guān)規(guī)范25-26
• 2.8 本章小結(jié)26-28
• 3 某天然氣壓縮機(jī)廠房通風(fēng)系統(tǒng)研究28-36
• 3.1 廠房基本情況介紹28-32
• 3.1.1 廠房所在地區(qū)的氣候特征28-29
• 3.1.2 廠房圍護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)29
• 3.1.3 廠房建筑概況29-31
• 3.1.4 廠房?jī)?nèi)部分設(shè)備型號(hào)/參數(shù)31-32
• 3.2 廠房?jī)?nèi)現(xiàn)有通風(fēng)系統(tǒng)32-35
• 3.2.1 現(xiàn)有通風(fēng)系統(tǒng)圖紙32-34
• 3.2.2 現(xiàn)有天然氣壓縮機(jī)廠房通風(fēng)量的計(jì)算34-35
• 3.3 本章小結(jié)35-36
• 4 廠房現(xiàn)有通風(fēng)系統(tǒng)模擬分析36-52
• 4.1 流體仿真技術(shù)簡(jiǎn)介36-37
• 4.2 控制方程組37-43
• 4.2.1 標(biāo)準(zhǔn)k-ε 兩方程模型37-39
• 4.2.2 標(biāo)準(zhǔn)k-ε 兩方程模型的浮力修正39-40
• 4.2.3 壁面函數(shù)法40-41
• 4.2.4 控制方程組的離散41-42
• 4.2.5 輻射模型42
• 4.2.6 離散方程的求解及SIMPLE算法42-43
• 4.3 物理模型及邊界條件43-48
• 4.3.1 幾何模型及簡(jiǎn)化43-44
• 4.3.2 模型網(wǎng)格劃分44-46
• 4.3.3 系統(tǒng)模型假設(shè)46-47
• 4.3.4 邊界條件處理47
• 4.3.5 求解設(shè)置及模擬收斂的確定47-48
• 4.4 現(xiàn)有通風(fēng)系統(tǒng)模擬結(jié)果的分析48-51
• 4.4.1 速度場(chǎng)的分析49-50
• 4.4.2 對(duì)現(xiàn)有通風(fēng)系統(tǒng)溫度場(chǎng)的分析50-51
• 4.5 本章小結(jié)51-52
• 5 新通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與模擬52-62
• 5.1 天然氣壓縮機(jī)廠房通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)52-53
• 5.1.1 通風(fēng)系統(tǒng)形式52
• 5.1.2 氣流組織52
• 5.1.3 通風(fēng)管材料的選擇52-53
• 5.2 事故通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)53
• 5.3 三種通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)53-59
• 5.3.1 方案一：地溝送風(fēng)+機(jī)械排風(fēng)53-56
• 5.3.2 方案二：側(cè)送風(fēng)+機(jī)械排風(fēng)56-58
• 5.3.3 方案三：機(jī)械進(jìn)風(fēng)+自然排風(fēng)58-59
• 5.4 模型建立和網(wǎng)格劃分59-61
• 5.5 本章小結(jié)61-62
• 6 新通風(fēng)系統(tǒng)模擬結(jié)果分析62-70
• 6.1 “地溝送風(fēng)+機(jī)械排風(fēng)”系統(tǒng)62-64
• 6.1.1 速度場(chǎng)分析62-63
• 6.1.2 溫度場(chǎng)分析63
• 6.1.3 模擬小結(jié)63-64
• 6.2 “側(cè)送風(fēng)+機(jī)械排風(fēng)”系統(tǒng)64-66
• 6.2.1 速度場(chǎng)分布64-65
• 6.2.2 溫度場(chǎng)分析65
• 6.2.3 模擬小結(jié)65-66
• 6.3 “機(jī)械進(jìn)風(fēng)+自然排風(fēng)”系統(tǒng)66-67
• 6.3.1 速度場(chǎng)分析66-67
• 6.3.2 溫度場(chǎng)分析67
• 6.3.3 模擬小結(jié)67
• 6.4 三套通風(fēng)系統(tǒng)對(duì)比分析67-68
• 6.5 本章小結(jié)68-70
• 7 結(jié)論與展望70-72
• 7.1 全文總結(jié)70
• 7.2 展望70-72
• 參考文獻(xiàn)72-76
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果76-78
• 致謝78

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8 陳

本文編號(hào)：321606