液化***空温式气化器传热性能分析(下)三、LNG空温式气化器传热传质特性分析液化***在空温式翅片管气化器中的气化过程是管内流动沸腾相变和空气侧自然对流传热过程的耦合。低温液化***在翅片管内流动，在温差的驱动下热量由空气经过翅片、基管传给管内液化***，管内液化***温度升高至泡点后开始气化并升温，与此同时，翅片管外侧近壁处空气温度降低，密度增大，产生自然对流。常用的空温式翅片管气化器的进口设在气化器底部，出口设在气化器上部，启动时，LNG从底部流入气化器，在流道内吸热气化，温度沿管长方向不断上升，***终从出口流出。四、LNG空温式气化器单根翅片管数值模拟LNG在空温式气化器内气化的整个过程为自然对流、导热、强迫对流及沸腾相变的耦合问题，有实际意义的物理问题大多无法获得解析解，只能采用数值计算的方法。数值模拟将数学分析理论、物理模型、装置设计等结合起来，以计算机为操作平台，短时间内可对物理几何参数分布广的模型进行计算，有助于对客观物理规律的研究，而且具有研究周期短、节省费用的优势，在工程设计和研究中有着积极的作用。在实际操作中应利用数值模拟方法，在空气侧自然对流和管内相变条件下对影响空温式气化器单根翅片管传热性能的几何参数、空气温度及流速进行研究。在对LNG空温式气化器单根翅片管的传热传质过程进行数值模拟时，首先，可利用Fluent软件(一种求解流动与传热等问题的大型数值模拟软件)进行计算并应用数学模型进行模拟，使用Gambit建立几何模型并进行合理的网格划分，确定模型中边界条件的类型及输入参数，编写UDF自定义程序描述LNG沸腾相变过程，可得到温度场和速度场等势图，以及管内气化率和温度沿管长的分布，***后要注意分析下翅片外侧空气温度和翅片管内LNG入口流速对空温式气化器单根翅片管传热性能的影响。五、结论及注意事项1、空温式气化器不消耗外加能源，气化能耗费用低，在我国南方地区得到广泛认可与应用。2、将翅片管外侧空气自然对流、固体导热和翅片管内LNG气化相变过程进行耦合，采用切割shadow面的方法确保流固耦合界面热边界条件的一致性，可以更合理地模拟了LNG空温式翅片管气化器的传热传质过程，使计算更趋精1确化。3、通过对翅片管传热传质过程进行数值模拟，可得到翅片管横截面的温度场和速度场分布、管内截面平均气化率和温度沿管长的变化以及传热系数等，能更直观地描述LNG在翅片管内气化的整个传热传质过程。4、要注意空气温度变化对翅片管传热性能的影响。在280K-300K范围内，随着空气温度升高，总换热量增大，纯液相段长度缩短，***出口温度增大，即空气温度越高，翅片管的传热性能越好，扩大了空温式气化器的应用范围。5、要注意分析LNG入口流速对翅片管传热性能的影响。流速在0.03-0.09m/s范围内，随着流速的增大，翅片管总换热量和内管对流传热系数增加，但进出口焓差减小，气态***的出口温度降低，应综合考虑多个换热指标的变化趋势，来确定哪一个结构尺寸的翅片管的***1佳入口流速。电气自动化技术在***工业的应用要点1.***生产环节中的要点电气自动化技术应用在***生产环节上，其根本目的就是有效地降低***生产成本，LNG液化***价格，提高生产效率。***的生产主要是前期的抽取和后期的脱水环节。在抽取过程中，电路要有极高的安全系数保障，同时也要尽可能的投入成本和维护费用。在***除水过程中电路要有良好的人机界面，电流信号控制阀门的开关和流量控制一定要转换准确。从地下采取会经常碰到压力异常的情况，这时要求控制电路及时报警，准确地测量出参数。当达到***级别断开电路，自动打开泄压阀，仍然能将压力等相关参数传递给控制室，此类控制电路和网络要有一定的冗余。在***除水中电路要有良好的人机界面，电流信号向控制阀门的开关和流量控制转换准确。控制阀门的动作要高可靠性，同时有复位和强制功能，可以在特殊情况进行人工控制。在***过程中，温度是重要的参考点，如果过大或者过小会造成不必要的资源消耗，降低设备的使用年限，影响企业的经济效益。整个系统具有自动控制温功能，可以进行预先变程和大容易存储能力，保证整个***过程中保持在工艺所需要的温度范围之同。2.***管理环节中的要点电气自动化技术应用在***管理中的重要作用主要有两个方面：一是简化管理的中间环节，保护管理人员的人身安全，二是提高安全系数，保证设备正常运行。在管理环节中，电气自动化技术除了进行必要的管道监控和数据采集外，还可以科学的分析数据为决策提供有助地参考。实际的需求，决定了电气自动化在管理环节主要要突出以下几个内容。首先，***管理环节中的电气自动化系统要求具有数据双向传输技术，显示仪表和控制电路更加智能化，尤其是网络技术这一电气自动化的***1大亮点。以及可靠性高，模块化设计，安全系数高，具有智能判断能力，有良好的人机接口等特点。再者，从控制端到终端的要实现扁平化，要有大信息量处理的能力，能够应付平时的高速信息和突发性大流量事件。关键的控制电路要具有极高的可靠性，并且在管理图上通过声光电显示给管人员，且要有一定量的备份。数据的采集可以及时的根据预先的设定生成图表，并可以做出有价值的分析，给管理人员和决策人员重要的参考。定期的维护是***工业的日常组成部分，要求所采用的单元具有***1大限度的模块性和通用性，架构上采用开放性架构能够保证多个厂家的产品均可在一套系统上使用。环境安全一直是***的关注点，***是***工业不可避免的问题。因此，在要求在***管理设备安装有自动检测功能的装置。当出现******事故时，能够准确报出方位，***量和***的范围，给救援人员和所在地的群众及时可靠的信息。因此，此类自动化装置要具有***的电源配给，无线网络传输技术。加之要与公网相关联，还要求极高的安全性能，避免因病毒和黑1客的***而导致的设备瘫痪和失灵。3.***运输环节的要点长距离运输是***从产地到达消费地的***重要传输方式，也是电气自动化技术在***工业中应用***为突出的方面。控制电路和元器件的使用寿命要保证足够的年限，这就减少了更换的频率，也变相的降低了使用的成本。上千公里的管道需要许多泵站进行控制，这些泵站的控制仪表和数据传输线路能够应付各种极端的天气情况，具有耐湿、耐高温、耐雷暴和耐电磁干扰的特性。为了减少可能出现的人为错误，在可操作性要尽可能的简单与易懂。这样可以减少人员培训的时间和花费，进一步降低企业的人工和运营成本，也避免因为误操作而影响正常的***运输工作。要有提示和报警功能，可以***1大限度的减少人为的不稳定因素，并可提醒采取误操作的人员及时改正错误，作出正确的开关和调节工作。实现无人值守是企业的***1佳目标，这就要求总控制室的指令能够准确到位下达控制站点。这要求线路高1效的信息处理和数据通过能力。整个控制系统可以进行通化设计，系统的硬件要求保持当前水平。整个网络的稳定性高，只接受预先设定的网络控制室的指令。当出现不在正常范围的指令时，发出报警信号并切断信号来源的线路指令接收，从而保证整个远程网络的安全性。燃气企业在“互联网”时代的发展2015年，京东的刘强东在出席一个论坛时，畅想了未来冰箱免费的商业模式——在冰箱里安装传感器，感应库存情况，分析历史数据，进而通过冰箱上的屏幕向用户推送购买信息，用户可以一键下单——与传统的制造业通过销售产品获利不同，冰箱免费模式更多是通过后续服务实现盈利。尽管刘强东的设想离真正实现方需时日，但其勾勒的未来互联网将无所不在、无所不能的图景，可谓是李1克强总1理在2015年“两会”上提出的“互联网”这一理念的***诠释。与此同时，2014年，能源互联网成为业界热得发烫的话题，国网公司董事长刘振亚的《***能源互联网》一书的出版，更是将这一讨论推至了高潮。遗憾的是，尽管对于能源互联网的认知有诸多流派，但多从电力的生产、输配、消费出发，罕有将城市燃气纳入其中，予以统筹考虑的分析。没有人做过这样的设想，借助移动互联网和物联网技术，普通用户同样可以在移动终端上，接受燃气服务、操控燃气器具、优化用能结构，而城市燃气企业能够做的工作，从管理到商业模式创新，则具有更大的想象空间。概而言之，城市燃气企业同样可以全1面融入到“互联网”之中，并成为能源互联网不可或缺的一部分。用户服务，***可能的切入点以一个静态的视角观之，普通的燃气用户，其对燃气服务的需求，无非是以合理的价格、安全便捷地获得持续的燃气供应，而企业则应该是用尽可能低的成本提供***1优的服务，其间涉及到的服务环节包括新装、燃气器具购买、抄表、付费、安检、报修等。传统的做法是用户需要到燃气企业的营业网点提出申请，自行购置燃气器具、安装，正式用气以后由企业派员定期***抄表、开账，再由用户通过转账或到服务网点付费。同时，由于燃气行业公共服务的性质，企业通常需要定期为用户提供免费安检。对于用户来说，接受燃气服务的过程，排除企业服务态度好坏、效率高低等因素不论，需要牵扯大量精力。而对于燃气企业来说，他们尚未真正意识到，动辄数十万、甚至数百万的用户，乃是一个巨大的有待开采的金矿。打开宝藏的钥匙，或许就蕴藏在智能气表、智能燃气器具和基于大数据分析的智能服务之中。可以作这样大胆的设想，未来城市燃气企业的用户服务应该是这样的：在城市燃气企业创建的在线服务入口(无论是基于WEB还是APP移动终端)，当用户提出新装申请之时，基本数据采集即可获得详细的用户信息和对于用气设备的需求信息，而企业可以在为用户安排安装等服务的同时，向其推送各类燃气器具的信息，用户可以在线下单，待其完成安装和燃气器具购买后，实时在线的智能气表可以跟踪用户的用气动态、月度以及年度用气情况，自动生成电子账单——除基本的用气量等信息外，该电子账单还可以包括各类用气设备的用气情况(如采暖用气、灶具用气、热水用气等)、历史数据比对以及同类型用户比对，对用户的用气行为提出建议，如根据用户的用气情况，如果即将超过阶梯气价设定的临界点，则建议用户在电力和燃气之间作平衡选择，如果系统监测发现用户燃气设备长时间处于低效运转工况，还可建议用户预约检修，甚至可以自动生成工单，由燃气企业主动与用户预约检修，帮助用户更高1效、更节约地使用燃气，更能提高安全用气水平，避免用气事故的发生。即便报修等工作，也完全可以通过移动互联网来实现，无非是燃气企业如何来对此进行管理的问题。至于账单***，用户可以便捷地通过微信、***宝等工具直接***，也可通过燃气企业自行设立的移动***服务实现***。事实上，仅***相关服务，燃气企业即可与传统与新兴的互联网***合作，LNG液化***供应商，衍生出诸多服务和产品来——此前，BAT为争夺O2O入口，不惜花巨资大搞补贴。规模庞大的城市燃气用户的粘性和未来互联网下沉的趋势，意味着广阔的合作可能。而对于燃气企业来说，融入“互联网”，意味着改进用户体验、提高管理效率、降低运营成本的重要机遇。作为传统的公共服务类企业，城市燃气企业的服务手段和水平，正面临互联网时代消费者的“挑剔”。城市燃气企业服务与互联网的融合，无疑将有效改善用户体验。而互联网提供的便利，将为城市燃气企业带来诸多降低成本、克服一些管理难题的机会，如减少营业网点等重资产的投入、削减抄表等人力资源成本、降低窃气等不诚***气行为给企业带来的损失等。而智能气表带来的历史数据和实时动态数据，将给企业的运行调度、安全管理(如在现有SCADA系统、GIS系统的基础上，进一步强化管网的实时监控和管网运行状况的大数据分析，提升管网的本质安全)、优化气源和管网规划等带来诸多可能。商业模式创新，***1具想象空间如果说前述客户服务还局限于改进用户体验、降低燃气企业运营管理成本的话，则“互联网燃气”可能带来的商业模式创新，更具想象空间。我们有理由相信，在不久的将来，依托互联网和物联网技术(智能气表、智能燃气器具等)，城市燃气企业可以由提供单一的产品——燃气，向提供“燃气差异化服务”转型。燃气企业可以与电商企业合作，根据用户个性化的需求，提供燃气器具销售与增值服务，可以根据智能气表和智能燃气器具提供的动态、持续的数据，为用户提供燃气器具更新建议、用能优化解决方案等。尽管单户的收益微薄，但对于城市燃气这样的传统产业来说，是一个不容忽视的利润增长点，对于社会来说也足以发挥重要的节能减排之效。这些看似遥远的设想，距离成为现实，也许只差一个硬件的杀1手级应用和一个强势的市场介入方。如市场上出现技术成熟、成本可接受的智能气表、智能燃气器具，能够通过移动互联网实现实时监控、自动报数、用气分析、超基数预警、远程切断等一系列功能，由某个互联网企业免费派送、安装，仅要求用户预存一定额度的燃气费用(类似存话费送手机模式)，或通过补贴的方式给予用户一定的燃气费优惠(类似滴滴、快的打车的补贴模式)，他们获得用户相关的信息、系统的用气数据、用户端入口以及一定的***1资源，而他们的数据的主要购买方，***可能就是城市燃气企业，同时也包括燃气器具制造商、销售商，餐饮业以及依托地理信息提供服务的各类服务行业，***终他们可以直接为自己的服务向用户收费。对于市场新进入者来说，他们并不需要去打破城市燃气现有的自然垄断格局，而是从终端用户服务入手来介入市场，通过满足用户需求来撬动格局固化的城市燃气市场，同时也创造出更多的用户需求并通过满足用户的需求来获得收益。正如马云所说的那样，未来的生意都是C2B模式，是用户驱动型的。当然，在我国城市燃气行业推广类似创新将面临诸多障碍，比如迄今尚无技术成熟、成本可控的具备前述功能的智能气表、智能燃气器具，永康LNG液化***，燃气计量表需要技监部门的认可，现有居民用气表属于燃气企业的资产等。但技术进步不会成为根本性难题，而绕过监管和企业阻挠的方式也非常简单，比如将类似设备安装在城市燃气企业的表后——表后的资产完全属于居民用户。由此可见，在城市燃气领域出现一个能够改变市场格局的硬件和服务，并非天方夜谭。观念和人才，***1大的瓶颈与此同时，放眼当下多数城市燃气企业，信息化建设尚且支离破碎，信息化和互联网人才储备更是极为不足。实际上，燃气企业没必要做到所有工作都由自己包打天下，而应该开放思维，引进外脑。傅成玉推动的中石化销售业务改革，尽管成功与否尚有待实践检验，但其思考问题的逻辑值得燃气企业去学习借鉴。是自己突破行业固化思维，主动融入到“互联网”的大潮之中，自我革命，还是等待新兴的互联网企业突入其中，将燃气行业纳入麾下，仅仅作为其多个应用之一今时今日，城市燃气企业可能还没有出租车行业这样的紧迫感——一年多之前，出租车行业也从未想到会有今日之变局。谁也不能保证，下一个被革命的行业不是城市燃气——尽管对于能源行业来说，供应LNG液化***，也许这一局面将会***出现在电力行业的售电侧市场。但长远来看，城市燃气行业断然不可能置身事外。2015年3月18日，中国城市燃气协会在上海举行了中国智慧燃气发展论坛，围绕智能气表、智慧管网、物联网技术展开研讨。这是一个好的趋势，说明城市燃气行业已经意识到这样的机遇和挑战。不过，***要不得的是，城市燃气企业去搞什么非驴非马的互联网，或者互联网企业自说自话的硬性嫁接。也许只有互联网从业者，真正参透城市燃气和能源行业，为其提供服务，方是正途。)