[發明專利]殼程帶液位控制的換熱器的建模方法、換熱器及電子設備

在審

• 申請號: 202210340743.8
• 申請日: 2022-04-02
• 公開（公告）號: CN114611330A
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發明（設計）人: 葛銘;馮李立;魏江;沈井學
• 申請（專利權）人: 杭州百子尖科技股份有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;F28D7/00;F28F27/00;G06F113/14
• 代理公司: 杭州浙言專利代理事務所(普通合伙) 33370
• 代理人: 顧傳虎

本發明公開了一種殼程帶液位控制的換熱器的建模方法，包括：獲取待建模換熱器的第一殼程流體溫度值；計算待建模換熱器的兩端溫差、傳熱平均溫差以及傳熱速率；計算待建模換熱器的管程流體摩爾流量值、預設的第一殼程流體焓值，基于傳熱速率、管程流體摩爾流量值、第一殼程流體焓值確定換熱后的第二殼程流體焓值；基于第二殼程流體焓值調用PH閃蒸計算待建模換熱器殼程換熱后的第二殼程流體溫度值；計算待建模換熱器的殼程換熱前后溫差；當殼程換熱前后溫差低于預設閾值時，計算待建模換熱器換熱后的管程流體出口焓值；基于管程流體出口焓值調用PH閃蒸計算待建模換熱器換熱后的管程流體出口溫度值。

技術領域

本申請涉及換熱器領域，尤其涉及一種殼程帶液位控制的換熱器的建模方法、換熱器及電子設備。

背景技術

化工過程模擬是通過建立數學模型的方法在計算機上再現實際的生產過程，得出整個流程或單元過程詳細的物料平衡和能量平衡數據。主要包括原料消耗、公用工程消耗、產品的組成和質量等重要參數。化工過程模擬分為穩態模擬和動態模擬。動態模擬是指模擬過程中所有參數隨時間而變化，主要用于過程動態特性的分析、控制方案的制訂、開停車方案的優化以及操作工培訓軟件的開發等方面。而化工模擬軟件不論是動態還是穩態都包含基本的單元模塊庫，這些單元模塊庫就是流程中一個個實際設備的單元數學模型。

殼程帶液位控制的換熱器是一種在流程模擬經常遇到的設備單元。其管程的流體與殼程的液體、氣體之間進行換熱，這種換熱設備在工廠中經常被用作廢熱鍋爐、蒸氣發生器等。

現有的市面上可見到的商用動態仿真系統還沒有專門針對殼程帶液位控制的換熱器高精度單元機理模型?，F在對于殼程帶液位控制的換熱器的模擬都是由幾個單元模塊組合而成，一方面這種建模繁瑣，另一方面也存在一些不足，不能夠真實的反映殼程帶液位控制的換熱器的所有動態特性而存在計算延時或者精度不高的問題。

發明內容

本申請實施例要解決的技術問題，在于提供一種殼程帶液位控制的換熱器的建模方法、換熱器及電子設備，以解決現有換熱器的模擬都是由幾個單元模塊組合而成，存在建模繁瑣、不能夠真實的反映殼程帶液位控制的換熱器的所有動態特性而存在計算延時、精度不高的技術問題。

為實現上述目的，本申請實施例采用下述技術方案：

第一方面，本申請實施例提供一種殼程帶液位控制的換熱器的建模方法，所述方法包括：

獲取待建模換熱器的第一殼程流體溫度值；

計算所述待建模換熱器的兩端溫差、傳熱平均溫差以及傳熱速率；

計算所述待建模換熱器的管程流體摩爾流量值、預設的第一殼程流體焓值，基于所述傳熱速率、所述管程流體摩爾流量值、所述第一殼程流體焓值確定換熱后的第二殼程流體焓值；

基于所述第二殼程流體焓值調用PH閃蒸計算所述待建模換熱器殼程換熱后的第二殼程流體溫度值；

計算所述待建模換熱器的殼程換熱前后溫差，其中，所述殼程換熱前后溫差通過所述第一殼程流體溫度值、所述第二殼程流體溫度值確定；

當所述殼程換熱前后溫差低于預設閾值時，計算所述待建模換熱器換熱后的管程流體出口焓值；

基于所述管程流體出口焓值調用PH閃蒸計算所述待建模換熱器換熱后的管程流體出口溫度值。

第二方面，本申請實施例提供一種殼程帶液位控制的換熱器，所述換熱器包括殼程和管程，所述換熱器經過換熱后的第二殼程流體溫度值、管程流體出口溫度值基于第一方面所述的殼程帶液位控制的換熱器的建模方法計算得到。

第三方面，本申請實施例提供一種電子設備，所述電子設備包括處理器和存儲器，所述存儲器中存儲有至少一條指令、至少一段程序、待碼集或指令集，所述至少一條指令、所述至少一段程序、所述代碼集或指令集由所述處理器執行以實現如上述第一方面所述的殼程帶液位控制的換熱器的建模方法。