Aspen Fired Heater
通過更有效率的設(shè)計和操作來提高整個流程的生產(chǎn)能力。中油奧特科技有限公司自2003年起即負責Aspen Fired Heater軟件在國內(nèi)的推廣和銷售，全面負責Aspen Fired Heater軟件在中國的推廣、培訓(xùn)和技術(shù)支持。
• 功能
- 模擬模型：對于給定爐型及結(jié)構(gòu)尺寸、燃料消耗量、過�？諝庀禂�(shù)、被加熱介質(zhì)等，軟件能進行以下計算：通過燃燒室和對流室的傳熱計算及多相流流體計算，可得到被加熱流體和煙氣的溫度分布和壓力分布。其中煙氣的壓力分布是沿燃燒室經(jīng)對流段至煙囪的非常詳細的數(shù)據(jù)
- 核算模型：對于給定爐型，指定燃燒段熱負荷（通過給定被加熱流體在燃燒的出口溫度），反算出所需的燃料量（輸入方式和模擬模式相同，但需指定被加熱流體在燃燒段的出口溫度）。
- 處理能力：被加熱流體可以是： （1）單相流體（氣相或液相）（2）多相流體（氣液二相或氣液 - 液三相）
被加熱介質(zhì)可分布在加熱爐的不同部分。該加熱爐可用于模擬計算：各種煉油廠、化工廠圓筒爐和方箱加熱爐及熱回收系統(tǒng)。
• 技術(shù)特點
- 在線幫助系統(tǒng)及以圖形交互的方式輸入燃燒室及對流段的結(jié)構(gòu)尺寸。利用這些功能，可以幫助用戶順利地完成建模工作
- 被加熱介質(zhì)最多可達 10 股流，它們可以任意分布于爐子的各部位。它們相對于煙氣可以采取逆流或并流
- 被加熱介質(zhì)可以是單相流或多相流。它們可以采用多路及多管程方式
- 可以采用氣體燃料或液體燃
- 圓筒爐或方箱爐。燃燒段可以是單排或雙排爐管。爐管可以是垂直或螺旋布置，可置于爐中央或圓周排列
- 方箱爐可以是單體或雙體
- 對流段最多可以分為 9 段。管子可以是光管或翅片管。對流管可以考慮來自燃燒室的輻射傳熱
- 煙氣排放方式有兩種方式，即回收煙氣能量（用煙氣預(yù)熱燃料），或不回收煙氣能量。煙筒可以是同徑或變徑。煙筒可帶檔板
- 燃燒室和對流段可分別單獨建模
- 可用各種單位，如：國際單位、公制單位及英制單位
- 支持 .PSF 物性文件格式。用戶可通過 .PSF 文件和模擬軟件進行數(shù)據(jù)傳遞
• 物性數(shù)據(jù)庫
在模擬過程中，對于被加熱介質(zhì)需要用到以下物性：密度、比熱、導(dǎo)熱系數(shù)、液體的表面張力，對于多相流還需熱負荷曲線（溫度 - 焓 - 汽化率）。為了取得這些物性， HTFS 提供了一下方法：
- 熱力學(xué)物性數(shù)據(jù)包：將 HYSYS 流程模擬軟件中的熱力學(xué)包引入 HTFS 系統(tǒng)。提供 1000 多個純組分， 6 種狀態(tài)方程及 2 個活度計算模型
- NEL40 包含 40 個純組分的物性計算方法
- 可以通過標準的 PSF 物性生成文件，由流程模擬系統(tǒng)提供物性數(shù)據(jù)
• 模型計算方法
燃燒室可采用兩種計算模型：
- 均勻混合模型（單區(qū)域法），將整個燃燒室視為一個完全混合的一個區(qū)域
- 區(qū)域法，將燃燒室沿軸向分成若干段，每個段被認為是一個小的區(qū)域。對于每個區(qū)域都計算輻射傳熱、 對流傳熱、及各種熱平衡。最后得出每個區(qū)域的詳細數(shù)據(jù)：
- 煙氣和爐壁的溫度分布
- 被加熱介質(zhì)及爐管壁的溫度分布
火焰在每個區(qū)域的熱量分布可由模型自動計算或由用戶自己定義
在對流段，煙氣的溫度和壓力是沿其流動方向逐段爐管計算的。被加熱介質(zhì)的溫度、 壓力和管壁溫度是逐管計算的。對流段也可考慮輻射傳熱。煙氣的壓力降計算考慮了由鼓風機進口到煙囪出口的每個部分。
• 模擬結(jié)果輸出
從簡潔的總結(jié)報告到非常復(fù)雜的逐管分析報告， FIHR 軟件的輸出方式能使您從各個方面研究加熱爐的性能。一些非常重要參數(shù)還可以用圖形方式表現(xiàn)出來。如：壓力分布圖和溫度挾點圖等。通過各種曲線圖您可以更進一步了解爐子的性能。 FIHR 可以輸出以下報告：
- 簡潔匯總報告
- API 數(shù)據(jù)報告
- 爐子每部分的熱平衡報告
- 爐管的熱強度報告
- 煙氣溫度、壓力分布報告
- 被加熱介質(zhì)的溫度及爐管表面溫度分布報告（逐管分析）
- 計算爐管的最高溫度
- 被加熱介質(zhì)的逐管壓力分布
