油罐油气惰化置换过程数值模拟研究

基于对油罐惰气置换原理的分析,建立了油气惰化置换过程的紊流模型,采用压力和速度耦合场的PISO算法,完成了油罐惰气置换过程的数值模拟研究。用原型实验数据对模型进行了验证,经验证对比表明模型与实验结果吻合较好。进一步研究表明,对于3 000 m^3的油罐,约整个置换过程的前9 600 s,罐内气体处于爆炸燃烧范围,置换约9 600 s后油罐已处于安全状态;＂置换死角＂出现在靠近燃惰气进口两侧的中央偏下位置;罐内各气体组分除在靠近燃惰气进口一侧的较小空间内对流扩散速度较大外,其他大部分位置各气体组分对流扩散速度较小。这些结论将为油气惰化置换过程的进一步优化提供一定的参考依据。

氮气置换法启封高瓦斯矿井封闭火区的实践

山西省某高瓦斯矿井封闭火区在启封前注入惰气,将密闭内的高浓度瓦斯稀释并排放,同时将氧气浓度控制在5%以下,极大地降低了启封时的危险性,之后利用矿井全风压排放密闭内的惰气,顺利启封火区。通过此例实践,说明惰气置换法是处理高瓦斯矿井封闭火区隐患的一种行之有效的方法。