吴国忠，林 林，杨显志，齐晗兵，李 栋

（1. 东北石油大学 土木建筑工程学院，黑龙江 大庆 163318； 2. 辽河油田公司钻采工艺研究院，辽宁 盘锦 124000）

结垢对管壳式换热器流动换热影响研究

吴国忠1，林 林1，杨显志2，齐晗兵1，李 栋1

（1. 东北石油大学 土木建筑工程学院，黑龙江 大庆 163318； 2. 辽河油田公司钻采工艺研究院，辽宁 盘锦 124000）

针对管壳式换热器结垢中涉及到的传热问题，建立了管壳式换热器三维的简化数理模型，采用有限体积法结合壁面函数法对管壳式换热器内流动传热过程进行数值模拟。研究结果表明，污垢量对管壳式换热器内流动传热过程影响较大，结垢量增加，结垢侧进出口压降增加，换热性能降低。

管壳式换热器；结垢；流动传热；数值模拟

换热器是油田化工和其他许多工业部门广泛应用的一种通用工艺设备，其中管壳式换热器在石油化工行业中应用尤为广泛。大庆油田拥有大量的管壳式换热器，其性能直接影响原油的处理过程和油田节能减排的落实程度，而随着原油含水率增加，换热器结垢率明显增高，易造成其壁面的结垢甚至堵塞，并且由于污垢会对换热器材料腐蚀，容易导致壁面穿孔造成物料泄漏和损失，甚至产生爆炸隐患。为消除换热器结垢和泄漏造成的损失，油田管理部门每年都对换热器进行清洗、堵漏作业，但目前尚无有效手段快速地评价换热器的结垢和泄漏情况，导致需要针对每一台换热器进行处理，造成管理成本的增加。……