注蒸汽井蒸汽热力参数计算

注蒸汽井蒸汽热力参数计算

注蒸汽井是一种能够通过喷射高温高压蒸汽来加热地下储层水,提高油井采收率的技术手段。其中最重要的是对注蒸汽井的热力参数进行计算,包括喷嘴出口速度、压力、温度等。下文将介绍注蒸汽井蒸汽热力参数的计算方法。

1. 喷嘴出口速度的计算

注蒸汽井喷嘴是将高密度蒸汽通过一个小孔射出的装置,其速度决定了喷出的蒸汽能否有效地穿透地下储层,并达到预期的加热效果。我们可以通过以下公式来计算注蒸汽井喷嘴出口速度:

v = (2 * ΔP / ρ)^(1/2)

其中,v为喷嘴出口速度,ΔP为喷嘴前后压力差,ρ为蒸汽密度。喷嘴的直径、形状等也会对喷嘴速度产生一定的影响。

2. 喷嘴前后压力差的计算

喷嘴的前后压力差是通过喷嘴内部的流体动力学变化来产生的。通常喷嘴出口附近会形成一个瞬时的高压区域,这个高压区域中的蒸汽会向周围迅速扩散,然后这一过程会在一段距离内逐渐减弱。因此,我们可以通过以下公式来计算喷嘴前后压力差:

ΔP = P_1 - P_2

其中,ΔP为喷嘴前后压力差,P_1为喷嘴前的压力,P_2为喷嘴后的压力。

3. 蒸汽密度的计算

注蒸汽井中的蒸汽密度会受到温度、压力等参数的影响。我们可以通过以下公式来计算注蒸汽井中的蒸汽密度:

其中,ρ为蒸汽密度,P为蒸汽压力,R为气体常数,T为蒸汽温度。

以上为注蒸汽井蒸汽热力参数的计算方法。在进行注蒸汽井工程设计时,需要根据具体的地质条件和注蒸汽井的目标来选择合适的热力参数,以尽可能提高注蒸汽井的加热效果。

动力蒸汽管径计算公式及焓值对照表

蒸汽部分计算书 一、蒸汽量计算:(6万平米) 市政管网过热蒸汽参数:压力=0.4MPa 温度=180℃ 密度=2.472kg/m3蒸汽焓值=2811.7KJ/kg 换热器凝结水参数:温度=70℃焓值=293 KJ/kg 密度=978kg/m3(1)采暖部分耗汽量:热负荷6160kW G=3.6*Q/Δh=3.6*6160*1000/(2811.7-293)=8805kg/h 凝结水量计算:G=m/ρ=8805/978=9m3/h (2)四十七层空调耗汽量:热负荷200kW G=3.6*Q/Δh=3.6*200*1000/(2811.7-293)=285kg/h 凝结水量计算:G=m/ρ=285/978=0.29m3/h (3)高区供暖耗汽量:热负荷1237kW G=3.6*Q/Δh=3.6*1237*1000/(2811.7-293)=1768kg/h 凝结水量计算:G=m/ρ=1768/978=1.8m3/h (4)中区供暖耗汽量:热负荷1190kW G=3.6*Q/Δh=3.6*1385*1000/(2811.7-293)=1980kg/h 凝结水量计算:G=m/ρ=1980/978=2m3/h (5)低区供暖耗汽量:热负荷1895kW G=3.6*Q/Δh=3.6*1895*1000/(2811.7-293)=2708kg/h 凝结水量计算:G=m/ρ=2708/978=2.8m3/h (6)低区空调耗汽量:热负荷1640kW G=3.6*Q/Δh=3.6*1640*1000/(2811.7-293)=2344kg/h 凝结水量计算:G=m/ρ=3830/978=4m3/h (7)生活热水耗汽量:热负荷200kW G=3.6*Q/Δh=3.6*200*1000/(2811.7-293)=286kg/h 凝结水量计算:G=m/ρ=286/978=0.3 m3/h (8)洗衣机房预留蒸汽量: 150kg/h

蒸汽计算

蒸汽作为热媒主要用于工厂的生产工艺用热上。热用户主要是工厂的各生产设备,比较集中且数量不多,因此单根蒸气管和凝结水管的热网系统形式是最普遍采用的方式。 关键词:定压比热局部阻力系数散热损失线膨胀系数 前言 本设计目的是为一区VOD-40t钢包精练炉提供蒸汽动力。设计参数是由动力一车间和西安向阳喷射技术有限公司提供的。 主要参数:蒸汽管道始端温度250℃,压力1.0MP;蒸汽管道终端温度240℃,压力0.7MP(设定); VOD用户端温度180℃,压力0.5MP; 耗量主泵11.5t/h 辅泵9.0t/h 一、蒸汽管道的布置 本管道依据一区总体平面布置图所描述的地形进行的设计,在布置管道时本设计较周详地考虑到了多方面的内容: 1、蒸汽管道布置时力求短、直,主干线通过用户密集区,并靠近负荷大的主要用户; 2、蒸汽管线布置时尽量减少了与公路、铁路的交叉。 3、在布置蒸汽管线时尽量利用了自然弯角作为自然补偿。并在自然补偿达不到要求时使用方型补偿器。 4、在蒸汽管道相对位置最低处设置了输水阀。 5、蒸汽管道通过厂房内部时尽量使用厂房柱作为支架布置固定、滑动支座。 6、管道与其它建、构筑物之间的间距满足规范要求。

二、蒸汽管道的水力计算 已知:蒸汽管道的管径为Dg200,长度为505m 。 蒸汽管道的始端压力为1.0MP ,温度为250℃查《动力管道设计手册》第一册 热力管道(以下简称《管道设计》)1—3得蒸汽在该状态下的密度ρ1为4.21kg/m 3。 假设:蒸汽管道的终端压力为0.7Mp ,温度为240℃查《管道设计》表1—3得 蒸汽在该状态下的密度ρ2为2.98kg/m 3。 (一)管道压力损失: 1、管道的局部阻力当量长度 表(一) 2、压力损失 2—1 式中Δp—介质沿管道内流动的总阻力之和,Pa ; Wp —介质的平均计算流速,m/s ; 查《管道设计》表5-2取Wp=40m/s ; g —重力加速度,一般取9.8m/s 2; υp—介质的平均比容,m 3/kg ;

蒸汽供热(采暖)换热站主要参数计算一例

蒸汽供热(采暖)换热站主要参数计算一例 回答网上的一个问题 你在网上提的“总面积17万平方米总负荷4200KW 地板采暖……….”的问题,我想只是用几个数字是不能说明问题的,所以写成材料供参考。 一、原始参数 1、供热面积:17万平方米; 2、供热负荷:4200KW ; 3、供水温度:55/45℃ 4、热源参数:蒸汽230℃ 二、问题分析 1、供热面积17万平方米,供热负荷4200KW ,计算平均面积热负荷:4200000/170000=24.7W/m 2。此值较小,如果是在山东、河北可能还可以,在东北小了点。 2、供回水温度55/45,仅有10℃温差,供回水温差小,造成循环水量大,循环泵流量大功率大造价耗电高。 3、热源蒸汽230℃,按饱和蒸汽查表得表压2.7Mpa ,蒸汽压力较高,对选择换热器的结构参数有一定的影响,会增加造价,且不宜选用板式换热器。 综上所述,如对原参数不做改动,本问题可归结为: 以230℃,2.7Mpa ,的饱和蒸汽为热源,作一个供热功率为4200KW ,供回水温度为55/45℃的热水采暖的换热站,对换热站设计要解决以下问题: 1、蒸汽用量多少? 2、蒸汽管道的管径多大? 3、二次循环水量多少? 4、汽水换热能达到55/45度要求吗? 5、小区采暖采暖分高低两个区吗? 6、板换也要分区吗,选取什么规格的板换? 三、回答你提出的问题 1、汽水换热器蒸汽耗量计算 )187.4(7.277"n t t h Q G -= ——t/h 式中:G t ——汽水换热器蒸汽耗量,t/h Q ——被加热水的耗热量, W h”——蒸汽进入换热器时的焓值, kJ/kg t n ——流出换热器时凝结水温度,℃ 设:蒸汽管道始→未端压力损失 0.1Mpa ,即换热器入口压力为2.6Mpa , 绝压=2.6+0.1=2.7Mpa ,(以下各项按2.7Mpa 查表)h ”=2802.76kJ/kg 。 设:换热器流出凝结水温度,t n =50℃。 以上数值代入计算式: 83.5)50187.476.2802(7.2771042003=-=X X G t t/h 2 、校核计算蒸汽管道内径 (1)计算管道内蒸汽流速 υ21000G t =

蒸汽管路计算公式

9.1蒸汽网路系统 一、蒸汽网路水力计算的基本公式 计算蒸汽管道的沿程压力损失时,流量、管径与比摩阻三者的关系式如下 R = 6.88×10-3×K0.25×(G t2/ρd5.25),Pa/m (9-1) d = 0.387×[K0.0476G t0.381/ (ρR)0.19],m (9-2) Gt = 12.06×[(ρR)0.5×d2.625 / K0.125],t/h (9-3) 式中 R ——每米管长的沿程压力损失(比摩阻),Pa/m ; G t ——管段的蒸汽质量流量,t/h; d ——管道的内径,m; K ——蒸汽管道的当量绝对粗糙度,m,取K=0.2mm=2×10-4 m; ρ ——管段中蒸汽的密度,Kg/m3。 为了简化蒸汽管道水力计算过程,通常也是利用计算图或表格进行计算。附录9-1给出了蒸汽管道水力计算表。 二、蒸汽网路水力计算特点 1、热媒参数沿途变化较大 蒸汽供热过程中沿途蒸汽压力P下降,蒸汽温度T下降,导致蒸汽密度变化较大。 2、ρ值改变时,对V、R值进行的修正 在蒸汽网路水力计算中,由于网路长,蒸汽在管道流动过程中的密度变化大,因此必须对密度ρ的变化予以修正计算。 如计算管段的蒸汽密度ρsh与计算采用的水力计算表中的密度ρbi 不相同,则应按下式对附表中查出的流速和比摩阻进行修正。 v sh = ( ρbi / ρsh) · v bi m/s (9-4) R sh= ( ρbi / ρsh) · R bi Pa/m (9-5) 式中符号代表的意义同热水网路的水力计算。 3、K值改变时,对R、L d值进行的修正 (1)对比摩阻的修正、

当蒸汽管道的当量绝对粗糙度K sh与计算采用的蒸汽水力计算表中的K bi=0.2mm不符时,同样按下式进行修正: R sh=(K sh / K bi)0.25 · R bi Pa/m (9-6) 式中符号代表意义同热水网路的水力计算。 (2)对当量长度的修正 蒸汽管道的局部阻力系数,通常用当量长度表示,同样按下式进行计算。即 L d= Σξ·d/λ= 9.1·(d1.25/K0.25)·Σξ (9-7) 室外蒸汽管道局部阻力当量长度L d值,可按附录5-2热水网路局部阻力当量长度表示。但因K值不同,需按下式进行修正。 L sh.d = (K bi / K sh)0.25 ·L bi.d = (0.5/0.2)0.25·L bi.d =1.26· L bi.d m 式中符号代表意义同热水网路的水力计算。 当采用当量长度法进行水力计算,蒸汽网路中计算管段的总压降 为 ΔP = R(L + L d) = RL zh Pa (9-9) 式中L zh——管段的折算长度, m。 【例题9-1】蒸汽网路中某一管段,通过流量G t=4.0 t/h ,蒸汽平均密度ρ=4.0 kg/m3。 (1)如选用φ108×4的管子,试计算其比摩阻R值。 (2)如要求控制比摩阻R在200Pa/m以下,试选用合适的管径。 【解】(1)根据附录11—1的蒸汽管道水力计算表(ρbi=1.0 kg/m3),查出当Gt=4.0t/h,公称直经DN100时, R bi = 2342.2 Pa/m ;v bi = 142 m/s 管段流过蒸汽的实际密度ρsh=4.0 kg/m3。需要进行修正,得出实际的比摩阻R sh和流速v sh值为 v sh = ( ρbi / ρsh) · v bi = (1/4)×142 = 35.5 m/s R sh= ( ρbi / ρsh) · R bi = (1/4)×2342.2 = 585.6 Pa/m (2)根据上述计算可见,在相同的蒸汽质量流量G t和同一管径d条件下,流过的蒸汽密度越大,其比摩阻R及流速v值越小,呈反比关系。因此,在蒸汽密度ρ=4.0kg/ m3,要求控制的比摩阻为200Pa/m以下,因表中蒸汽密度

蒸汽热量计算

蒸汽热量计算 蒸汽热量计算是工业生产和能源管理中经常用到的一种重要的计算方法。蒸汽热量计算的目的就是确定一定时刻,一定质量的蒸汽所含的热量,从而控制和优化各种蒸汽系统、设备和过程的运行和效率。本文将从蒸汽的基本理论、热量计算的方法和实际应用等方面介绍蒸汽热量计算的相关知识,旨在加深对这一重要应用技术的理解和掌握。 一、蒸汽的基本理论 蒸汽是气体状态的水,在一定温度下受到蒸发或蒸发过程中所释放的能量而产生。蒸汽是水的一种高能态形态,具有较高的热量和压强,能够在流体和传热方面显示出一系列特殊性质。根据热力学原理,蒸汽的特性主要与其温度、压强、比容和热量有关,其中热量是蒸汽最基本的性质之一,它是蒸汽能量含量的量度表征。 热量通常用单位质量的热量(称为热容,单位为 J/kg·K)或单位体积的热量(称为比热,单位为J/m3)表示。对于蒸汽来说,不同状态的热容和比热是不同的,因为蒸汽是可以存在不同的状态和温度的。在一定温度下,蒸汽的热量可以通过热力学公式计算,公式为: h = hf + xhfg

其中,h表示蒸汽的比焓(单位为kJ/kg),hf和hfg 分别代表水和水蒸气在该温度下的比焓(单位为kJ/kg),x表示蒸汽的干度或质量分数,表示单位质量蒸汽中所含的水蒸气质量占比。 二、蒸汽热量计算的方法 蒸汽的热量计算主要涉及到两个方面的问题:蒸汽状态的确定和热量的计算方法。根据蒸汽的温度、压力和干度等参数,可以确定其状态,然后根据状态确定热量,具体方法如下: 1.确定蒸汽状态 根据蒸汽的物理性质,可以通过测量温度、压力、湿度等物理参数以及对蒸汽所在设备的观察和维护等手段来确定蒸汽的状态。一般来说,蒸汽状态可以分为干蒸汽和湿蒸汽两类,其中干蒸汽的干度为1,湿蒸汽的干度为小于1。此外,蒸汽其它特性如比焓、比容、流速、温度等都会随蒸汽状态的变化而发生变化,需要结合具体情况进行测量和计算。 2.计算蒸汽热量 确定蒸汽状态后,可以利用上述公式计算蒸汽的热量。在蒸汽的热量计算过程中,需要预先测定水和蒸汽的比焓,同时还要测量实际的蒸汽温度、压力和干度。根据上述公式,可以分别计算出水和水蒸气的比焓,随后根据

蒸汽供热值计算公式

蒸汽供热值计算公式 蒸汽供热是一种常见的供热方式,它利用蒸汽作为传热介质,将热能传递到需要加热的物体或空间中。在工业生产和生活生产中,蒸汽供热被广泛应用,因为它具有传热效率高、易于控制、操作简单等优点。为了正确计算蒸汽供热的能量,我们需要了解蒸汽供热值的计算公式。 蒸汽供热值是指单位质量的蒸汽所含的热能,通常以焦耳/千克(J/kg)或千卡/千克(kcal/kg)为单位。蒸汽供热值的计算公式如下: Q= m × h。 其中,Q表示蒸汽的供热值,单位为焦耳或千卡;m表示单位质量的蒸汽的质量,单位为千克;h表示单位质量的蒸汽的比焓,单位为焦耳/千克或千卡/千克。 在这个公式中,蒸汽的供热值取决于蒸汽的质量和比焓。蒸汽的质量是指单位体积的蒸汽所含的质量,通常以千克/立方米(kg/m³)为单位。蒸汽的比焓是指单位质量的蒸汽在恒定压力下的焓值,通常以焦耳/千克或千卡/千克为单位。比焓的数值是蒸汽的物性参数,可以通过蒸汽表或计算公式来获取。 在实际应用中,我们可以通过以下步骤来计算蒸汽的供热值: 1.首先确定蒸汽的质量。蒸汽的质量可以通过蒸汽的体积和密度来计算,通常可以使用蒸汽表中提供的数据进行查找。 2.然后确定蒸汽的比焓。蒸汽的比焓可以通过蒸汽表中提供的数据进行查找,也可以通过蒸汽的压力和温度来计算。 3.最后,将蒸汽的质量和比焓代入蒸汽供热值的计算公式中,即可得到蒸汽的供热值。

蒸汽供热值的计算对于工业生产和生活生产中的供热系统设计和运行具有重要意义。正确计算蒸汽的供热值可以帮助我们合理安排供热系统的运行参数,提高供热效率,降低能源消耗,减少生产成本。 除了蒸汽供热值的计算公式外,我们还需要注意一些与蒸汽供热值相关的实际问题。例如,蒸汽在传热过程中会发生凝结,凝结水的热值也需要考虑在内;蒸汽在输送过程中会发生压力损失,需要考虑蒸汽的实际压力;蒸汽在供热过程中会产生热损失,需要考虑供热系统的综合热效率等等。 总之,蒸汽供热值的计算公式是供热工程中的重要知识点,它可以帮助我们正确计算蒸汽的供热能量,合理设计和运行供热系统。同时,我们还需要结合实际情况,考虑蒸汽在传热过程中的各种因素,以确保供热系统的安全、高效运行。希望本文对您了解蒸汽供热值的计算公式有所帮助。

注蒸汽井蒸汽热力参数计算

注蒸汽井蒸汽热力参数计算 1. 引言 1.1 注蒸汽井蒸汽热力参数计算 蒸汽井蒸汽热力参数计算是指通过测量、分析和计算蒸汽井中的相关参数,来确定蒸汽井顶端蒸汽的热力性质。蒸汽井蒸汽热力参数计算是油田开发和生产中不可或缺的重要环节,对于确定油井产能、优化生产参数具有重要意义。 在油气勘探和开发中,蒸汽井蒸汽热力参数的准确计算可以帮助工程师更好地了解油层中的蒸汽分布及运移规律,为油田的开发和生产提供科学依据。通过蒸汽井蒸汽热力参数的计算,可以有效地控制蒸汽的注入量和注入方式,优化油井产能和生产效率,提高采油率,降低生产成本,实现油田的高效开发和生产。 深入研究蒸汽井蒸汽热力参数的计算方法和应用,总结经验并不断探索创新,可以更好地指导油田开发的实践,提高蒸汽注入生产技术的水平,推动油气开采行业的发展。的研究和应用具有十分重要的意义和价值。 2. 正文 2.1 蒸汽井蒸汽热力参数的定义 蒸汽井蒸汽热力参数的定义是指在地下岩石中存在着水蒸汽或混合气体的一款热参数。蒸汽井是一种具有压力、温度、体积等热力学

参数的开采方式,通过地下的水蒸汽或混合气体来获得能源。这些热 力参数对蒸汽井的产能和运行稳定性具有重要的影响。 在蒸汽井中,蒸汽的热力参数主要包括压力、温度、饱和度、质 量等。压力是指蒸汽的压强大小,决定了蒸汽的输送和产能;温度则 是指蒸汽的热量水平,影响着蒸汽的燃烧效率和使用范围;饱和度是 指蒸汽中所含的水分比例,对于蒸汽的稳定性和纯净度有重要影响; 质量则是指蒸汽的物质含量,决定了蒸汽的燃烧质量和能源输出。 蒸汽井蒸汽热力参数的定义对于蒸汽井的设计、建设和运营管理 具有重要意义。只有充分理解和掌握蒸汽井蒸汽热力参数的定义,才 能够保证蒸汽井的安全高效运行,实现能源的可持续利用和开发。 2.2 蒸汽井蒸汽热力参数的影响因素 第一个影响因素是地下水体系。地下水体系的温度、压力、流速 等参数会直接影响蒸汽井蒸汽热力参数的计算结果。地下水的热力特 性和动态变化对蒸汽热力参数的影响是不可忽视的。 第三个影响因素是注蒸汽井的设计参数。注蒸汽井的井径、井深、井壁材质等设计参数都会直接影响蒸汽热力参数的计算结果。合理设 计注蒸汽井是获得准确热力参数的前提条件。 第四个影响因素是注蒸汽井操作参数。注蒸汽井的注汽量、注汽 速度、注汽温度等操作参数会影响蒸汽热力参数的变化和计算精度。 操作参数的选择和控制关乎实际生产效果的实现。 2.3 蒸汽井蒸汽热力参数计算方法

蒸汽热量计算

蒸汽热量计算 蒸汽是常见的热力学系统的重要组成部分,它的温度、压力和其他物理参数与它的内部能量、质量、熵和其他热力学参数之间存在有联系的关系。蒸汽的质量和热量的计算非常重要,它们可以用来测量和分析蒸汽循环系统中的能量变化,从而提供可靠的计算结果。 蒸汽热量计算主要是通过测量其熵、焓、比容、等熵体积或熵压系数等参数来确定蒸汽的质量和热量。蒸汽的热量可以通过使用蒸汽特性曲线或热力学参数的数值方法来计算。此外,还可以根据蒸汽容积和压力等物理参数,借助沸点定律,改变温度和压力来测量和计算蒸汽的质量和热量。 沸点定律是一种建立在蒸汽特性曲线及其温度和压力之间关系 的原理,提供了统一的热力学参数,如比容、焓、熵、热容、熵压系数等。据此,可以根据蒸汽温度和压力计算一定体积的蒸汽的热量。 改变温度和压力是测量和计算蒸汽热量的常用方法。使用蒸汽特性曲线可以根据温度和压力直接计算出蒸汽的质量和热量,简化了计算过程,可以更快捷地得出准确的结果。 熵气体模型可以精确地预测蒸汽的热量和质量,其原理是基于热力学参数,包括熵、焓、比容、等熵体积以及相关的其他物理参数。在此模型中,温度和压力之间的关系可以通过计算熵差来实现,从而可以根据温度和压力的变化来计算蒸汽的热量和质量。 最后,可以使用热容模型来计算蒸汽的热量和质量。这种模型基于热力学参数,包括比容、焓、熵等参数。这种模型使用特定的温度

和压力,可以计算出某个体积的蒸汽的热量和质量。 从上述分析可知,蒸汽的质量和热量的计算是一项重要的计算任务。蒸汽的热量可以通过改变温度和压力,借助沸点定律、熵气体模型、蒸汽特性曲线和热容模型来测量和计算。通过正确的参数选择,可以提供准确的计算结果,为后续对蒸汽循环系统的详细分析提供有力的支持。

热力方面(蒸汽)基础知识

关于热力的统计 1、什么是热力? 【热力】是指可提供热源的热水、蒸汽。在统计上要求外供热量作为产量统计,外购热力作为消费 统计。自产自用热力不统计。 2、热力的计算 热力的计算:蒸汽和热水的热力计算,与锅炉出口蒸汽、热水的温度和压力有关, 计算方法: 第一步:确定锅炉出口蒸汽和热水的温度和压力,根据温度和压力值,在焓熵图(表)(详见本网站“热焓表(饱和蒸汽或过热蒸汽)”)查出对应的每千克蒸汽、热水的热焓; 第二步:确定锅炉给水(或回水)的温度和压力,根据温度和压力值,在焓熵图(表)查出对应的每千克 给水(或回水)的热焓; 第三步:求第一步和第二步查出的热焓之差,再乘以蒸汽或热水的数量(按流量表读数计算),所得 值即为热力的量。 如果企业不具备上述计算热力的条件,可参考下列方法估算:

第一步:确定锅炉蒸汽或热水的产量。产量=锅炉的给水量-排污等损失量; 第二步:确定蒸汽或热水的热焓。热焓的确定分以下几种情况: (1)热水:假定出口温度为90℃,回水温度为20℃的情况下,闭路循环系统每千克热水的热焓按20 千卡计算,开路供热系统每千克热水的热焓按 70 千卡计算。 (2)饱和蒸汽: 压力 1—2.5 千克/平方厘米,温度127℃以下,每千克蒸汽的热焓按 620 千卡计算; 压力 3—7 千克/平方厘米,温度135—165℃,每千克蒸汽的热焓按 630 千卡计算; 压力 8 千克/平方厘米,温度170℃以上,每千克蒸汽的热焓按 640 千卡计算。 (3)过热蒸汽:压力150 千克/平方厘米 200℃以下,每千克蒸汽的热焓按 650 千卡计算; 220—260℃,每千克蒸汽的热焓按 680 千卡计算; 280—320℃,每千克蒸汽的热焓按 700 千卡计算; 350—500℃,每千克蒸汽的热焓按 750 千卡计算。 第三步:根据确定的热焓,乘以产量,所得值即为热力的量。 对于中小企业,若以上条件均不具备,如果锅炉的功率在 0.7 兆瓦左右,1 吨/小

湿蒸汽沿注汽井井筒的压降和传热规律分析

湿蒸汽沿注汽井井筒的压降和传热规律分析 湿蒸汽沿注汽井井筒的压降和传热规律分析 摘要:在湿蒸汽热采过程中,精确地预测注蒸汽井井筒内蒸汽压力,温度,和干度等参数的变化,对整个生产过程都相当重要。本文根据传热和两相流动原理,建立了井筒注蒸汽的数学模型,把井筒热传递可合理地分解成井筒内稳态传热和地层内非稳态导热两部分,并选择B-B法求解摩阻压降,用Ramey方法计算井筒内湿蒸汽的传热量。 关键词:井筒压降传热计算湿蒸汽 一、前言 1. 研究的目的和意义 在注蒸汽热力采油中,井筒热损失的大小直接影响到注入井底的是饱和蒸汽还是水,或者影响到注入井底的湿饱和蒸汽的干度,从而决定着热采效果的好坏。蒸汽干度是影响蒸汽吞吐开采效果的主要因素。在总的蒸汽量相同的条件下,蒸汽干度越高,回采期原油峰值产量越大。在现场操作中尽可能保证注入蒸汽的干度较高。原因主要是:在相同注入汽量下,蒸汽干度越高,加热油藏的体积越大;由湿饱和蒸汽性质知,在相同压力下,干度越高,比容越大,这种影响在高压油藏比较明显。同时,井筒热损失的大小与油藏吸汽能力之间存在着协调关系,即井筒的热量损失和压力影响注汽速率,而注汽速率的改变又将导致井筒的热量损失变化,所以在注汽开采稠油过程中,最关键的技术之一是减少蒸汽在井筒中的热损失,减少井筒摩阻压降损失,以保证注入井底的蒸汽干度较咼。 二、井筒压降计算 计算气液两相流压降的Beggs-Brill方法 稠油注蒸汽中的工作介质是湿蒸汽,即水和水蒸汽的两相流,或者说是气液两相流,两相流还包括气固两相流,如输送煤粉管道中空气和煤粉,烟气管道中气体和固体颗粒;还有液固两相流,如水煤浆的水与煤粉等。这里只涉及气液两相管流。

水平井注过热蒸汽井筒沿程参数计算模型

水平井注过热蒸汽井筒沿程参数计算模型 范子菲;何聪鸽;许安著 【摘要】针对传统注普通湿蒸汽水平井筒沿程参数计算模型不适用于注过热蒸汽井筒的问题,根据质量守恒、动量守恒和能量守恒定理,在考虑过热蒸汽传输过程中相态变化的基础上,建立了水平井注过热蒸汽井筒沿程参数计算模型.利用模型对哈萨克斯坦库姆萨伊油田1口水平井注过热蒸汽过程中的井筒沿程温度、压力及干度进行了计算,结果与现场测试数据吻合较好,验证了模型的准确性.利用模型进行沿程参数影响因素分析可知,注汽速度越大或蒸汽过热度越高,相态变化位置距水平井跟端距离则越远,但当注汽速度大于8t/h、井口蒸汽过热度大于80℃以后,提升注汽速度和蒸汽过热度对增加相态变化位置距水平井跟端距离的作用不再明显.在沿水平井方向渗透率逐渐增大的条件下,蒸汽温度下降速度最慢,相态变化位置距水平井跟端距离最远. 【期刊名称】《石油勘探与开发》 【年(卷),期】2016(043)005 【总页数】7页(P733-739) 【关键词】稠油;水平井;过热蒸汽;蒸汽相态变化;沿程参数;计算模型;注汽速度【作者】范子菲;何聪鸽;许安著 【作者单位】中国石油勘探开发研究院;中国石油勘探开发研究院;中国石油勘探开发研究院 【正文语种】中文

【中图分类】TE345 对饱和蒸汽定压加热,蒸汽温度将继续升高,这时的蒸汽称为过热蒸汽[1]。与普通湿蒸汽相比,过热蒸汽具有高干度和高热焓的特点,在地层中能增加加热效果和扩大驱替体积,因此注过热蒸汽已成为开采稠油的一种有效技术[2-5]。文献[6-10]建立了直井注过热蒸汽井筒沿程压力及温度分布计算模型。在水平井注 过热蒸汽过程中,从注汽井口到水平井跟端的直井段仍可利用上述直井模型计算沿程参数分布,但在从水平井跟端到趾端的水平段,蒸汽沿水平段的质量流量变得越来越小,因此无法利用直井模型计算水平段的沿程参数分布。文献[11-13]建立了水平井注普通湿蒸汽沿程压力、温度及干度分布模型,由于过热蒸汽与普通湿蒸汽的物理性质明显不同(过热蒸汽为单相流,普通湿蒸汽为气液两相流),因此该模型不适用于水平井注过热蒸汽过程。同时,在水平井注过热蒸汽过程中,由于井筒内热流体的传质及导热作用,过热蒸汽所携带的热量不断减少,引起过热蒸汽在井筒内向普通湿蒸汽转变。为此,笔者根据井筒内流体的质量守恒方程和动量定理、井筒和地层的能量守恒方程,在考虑过热蒸汽传输过程中相态变化的基础上,建立了水平井注过热蒸汽井筒沿程参数计算模型。 1.1 模型的基本假设 ①水平段所处油层呈水平状且等厚,油层热物性参数不随温度发生改变;②热量从井筒传递到水泥环外缘为稳态传热,从水泥环外缘传递到油层为非稳态传热;③水平井筒划分为N个微元段,在同一微元段上注入蒸汽被均匀吸入油层。 1.2 模型的推导 由于注入蒸汽不断被油层吸收,蒸汽沿着水平段的流量也将变得越来越小,根据质量守恒可得第i微元段的质量流量为: 根据动量守恒可得第i微元段的压降梯度[14]为: 根据能量守恒,微元段在单位长度、单位时间内通过热传导向油层传递的热量、通

蒸汽潜热计算方法及潜热值doc

潜热的计算方法 一、计算方法 蒸发量用重量M(Kg)来标度 供热量Q(J)由温升热与气化潜热两部分组成。 1.温升热量Q1(J): 温升热与蒸发介质的热容和蒸发介质的温升成正比,即: Q=C×M×ΔT;ΔT=T2-T1 热容C:J/Kg.℃ 这是个非常简单的公式,用于计算温升热量,液体的饱和压力随温度的提高而上升至液体表面上方压力时开始蒸发。 2.蒸发潜热Q2(J)为: Q2=M×ΔH ΔH:液体的蒸发焓(汽化热)J/Kg 3.总供热量Q=Q1+Q2 二例子 现在需要用蒸汽来加热水,已经蒸汽的参数为0.8mpa,300℃,水量为12t/h,水温为57℃,现在将蒸汽直接通过水混合将来水加热到62℃,请问需要多少蒸汽呢?是否是按照等焓来计算呢 放出热量为:蒸汽变成100℃水的冷凝潜热热量加上100℃的冷凝水变为62℃水放出的热量之和。 设需要蒸汽D千克/h。 吸收的热量为:12吨水从57℃升到62℃吸收的热量. 数值取值为:水的比热按照C=1千卡/千克℃计 0.8mpa,300℃蒸汽的冷凝潜热约为r=330千卡/千克,1吨蒸汽生成1吨凝液。凝液温度为100℃,不考虑损失。 Q吸收=Cm(t2-t1)=1×12000×(62-57)=60000千卡/h Q冷凝放热=Dr=330D Q冷凝水降温放热= CD(T2-T1)=1×D×(100-62)=38 D Q吸收=Q冷凝放热+ Q冷凝水降温放热 330 D+38 D=60000=163kg/h

因此,需要该品位蒸汽0.163T/H,水量加热后上升到12.136t/h 损失就按5-10%考虑了。 例子2 1吨水变成水蒸气是多少立方 假设水的起始温度为20度;加热成为140度的水蒸汽(假设为饱和水蒸汽而不是过热水蒸汽)。 1,简略计算: 常压下水的汽化热为540 千卡/公斤; 需要的热量:(140-20)*1000=120000千卡,再加上汽化热540000千卡,共计660000千卡。 现在,煤的燃烧值为6000大卡/公斤, 所以,需要烧煤660000/6000=110公斤。 2,较精确的计算: 由常温(假设是20度)升温到100度的水,可以近似地用比热为1(千卡/公斤.度)来计算所需热量;汽化后的水蒸汽由100度升温到140度所需热量,要从水蒸汽的焓熵图(h-s图)上查到它的热焓差来计算;最后再加上汽化热;三部分的总和除以煤的热值就行了。 3,精确的计算: 通过焓熵软件查20度的水和140度的水蒸汽的焓值,利用焓值差计算所需热量,再除以煤的热值就行了。 经查得数据并计算,得到下列结果: 焓值差=589.411-83.736=505.675 千焦尔/公斤 505675/4.182千卡/公斤=120917 千卡/吨 540000+120917=660917 660917/6000=110.1528 答案:需煤110.1528公斤。 三、概念 对于饱和蒸汽和过热蒸汽,在同等压力下,过热蒸汽的温度比饱和蒸汽的要高。水在一定压力下,加热至沸腾即开始气化,也就逐渐变为蒸汽,这时蒸汽的温度

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