新型相变蓄热式电加热装置蓄热性能优化研究

目前降低原油黏度的加热方法主要是电加热,而全天电加热的方式存在高能耗和高成本的问题.为满足环保和工业生产的需要,将原油降黏加热法与谷电、相变材料相结合,设计了一种新型的相变蓄热电加热装置,并对装置的相变蓄热放热性能进行数值模拟研究,分析不同进口流量和泡沫金属孔隙率对放热过程的影响.结果表明:随着工质进口流量的增加,出口温度不断降低.并且,当出口温升为10℃时,装置进口流量可满足1.413～2.120 m3/h的流量范围.同时,泡沫镍的加入使相变材料内部温度更加均匀,而且相变材料内部温度随泡沫金属的孔隙率的降低而降低.采用增加电加热棒的数量和降低单个电加热棒的功率的方法,对装置进行结构优化,使得局部高温现象明显改善.利用该装置既能保持较高的换热效率,又能降低生产成本.