低温储罐冷损机理简析.pdf

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1、设备运维低温储罐冷损机理简析李小旭（惠生工程（中国）有限公司，天津300120）摘要：本文介绍了低温储罐冷损失机理及影响热传递的几热量带到储罐外壁，使储罐外壁温度升高，外壁与储罐内部介个主要因素。质进行热传导，此时的强对流不利于保冷。关键词：低温储罐；少有文章提及；机理分析；保冷措施具体热传递过程经分析主要包括以下几个方面：低温罐在合成氨、液化石油气及液化天然气等贮存方面有（1）强辐射下，反光板（降低黑度）降低辐射传热强度，太阳较多的运用，液氨、丙烯、LNG等物质的低温储罐在国内已有数对储罐外壁铝板的部分热辐射阳光将热量源源不断地带入保年的运行实例。低温罐蒸发量的估算对低温贮罐系统的设计冷

2、层外壁，使储罐外铝板处、保冷材料外壁温度升高，远高于环和安全运行都非常重要。热传递量是低温罐蒸发量估算的核境温度；心部分，此类储罐由热传递导致的冷损失机理分析目前却少有（2）强辐射下，环境与罐表面反光板外缘的热对流将热量文章提及。以下首先对热传递基本概念作简单介绍。带走，无强辐射时，热对流会将环境热量带至铝板；1热传递概述（3）环境与罐表面内缘的层流气膜热传导，此气膜传热系热传递，是热从温度高的物体传到温度低的物体，或者从数非常小，难以精确计算，但对整个储罐热传递影响非常大；物体的高温部分传到低温部分的过程。热传递是自然界普遍（4）罐表面保冷层内缘与罐壁间的热传导，保冷层（包括防存在的一种

3、自然现象。只要物体之间或同一物体的不同部分潮层）具有非常小的导热系数（即热阻非常大）；之间存在温度差，就会有热传递现象发生，并且将一直继续到（5）罐壁热传导（热阻非常小）；温度相同的时候为止。在自然条件下罐壁各处的温度是一个动态的平衡。储罐热传递的实质就是能量从高温物体向低温物体转移的过内介质蒸发可简单理解为保冷层外缘高温与罐内低温通过保程，这是能量转移的一种方式。热传递转移的是内能，而不是冷材料和罐壁的热传导所致。因此计算Q热传导即可计算出储罐温度。热传递量，为低温储罐系统的设计提供重要的依据。热传递有三种方式：传导、对流和辐射。3低温储罐热传递量估算（1）传导：它具有依靠物体内部的温度

4、差或两个不同物体保冷层表面设计应选择环境条件最苛刻时基础，以满足储直接接触，在不产生相对运动，仅靠物体内部微粒的热运动传罐保冷的需要。计算Q热传导主要需确定保冷层外侧温度与设备递热量；内介质温差、保温材料导热系数、保冷厚度、传热表面积。综合（2）对流：流体中温度不同的各部分之间发生相对位移时以上分析，忽略次要因素，低温储罐热传递量的计算可主要分所引起的热量传递的过程，对流是液体和气体中热传递的主要为两部分：方式，气体的对流现象比液体更明显；（1）强辐射设备顶部的热传递（可取设备表面积的50%）。（1）自对流：靠物体的密度差，引起密度变化的最大因素是由实际经验强辐射下保冷层表面温度可达80℃

5、；温度；（2）无强辐射部分侧壁及底部与环境的热传递（取设备表（2）受迫对流：是（靠人为做功）受到机械作用或压力差而面积的50%）。只要设备保冷做的合格，设备保冷层无强辐射引起的相对运动；部分表面温度应为历年最热月平均相对湿度下的露点平均值（3）热辐射：物体通过电磁波传递能量的过程称为辐射，由加1~3℃。于热的原因，物体的内能转化为电磁波的能量而进行的辐射过由低温设备内介质存储温度、保温材料导热系数、保冷厚程。用辐射方式传递热，不需要任何介质，因此，辐射可以在真度、传热表面积可较容易估算低温储罐热传递量。空中进行。地球上得到太阳的热，就是太阳通过辐射的方式传4影响热传递的几个因素来的。低温设

6、备冷损失是一种复合的热传递现象，一般是热传任何物体只要在0K以上，就能发生热辐射。导，对流和辐射三种传热方式的组合，十分复杂。影响传热的化工生产中对传热过程的要求经常有以下两种情况：一种因素很多，如环境温度、风速、黑度等等。其中以下几方面对设是强化传热过程，如各种换热器中的传热（通过增加管道内介备的传热影响较大：质流速，减少设备内滞留区等方法增加传热系数）；另一种是削（1）流体的流动状态（跟风速、空气流动，设备内流体流动弱传热过程，例如设备和管道的保温、保冷，以减少热损失。有关）：本文研究的低温储罐是需削弱传热的一种。（2）流体的流速：流速越大，对传热影响越大；2低温储罐冷量损失机理分析（

7、3）放热面形状：光滑则影响大；粗糙则影响小。为减少周围环境中的热量传入低温设备内部，减少设备内对于低温储罐，利于保冷的措施主要有以下几个方面：部介质蒸发的同时，防止低温设备外壁表面结露，经济合理的（1）在环境高温情况下，加快储罐保冷层外壁的热传递，及设备保冷措施必不可少。此类大型低温设备外侧一般有反光时将热辐射在罐表面集聚的热量移走利于保冷，因此，储罐的层、防潮层和保冷层。因而低温储罐热量传递是一个非常复杂布置应该通风比