高溫物料換熱器換熱過程研究.pdf

1、煅后焦是石油焦經高溫煅燒后的產物，是鋁電解陽極、煉鋼用石墨電極和增碳劑的重要基礎材料。當煅后焦從罐式煅燒爐進入換熱器時，溫度在1273K以上，攜帶大量的熱量。因此實現(xiàn)煅后焦余熱的高效回收利用對節(jié)能減排、提高煅后焦的品質都有重要意義。目前在工業(yè)生產中，高溫煅后焦是通過高溫煅后焦換熱器來實現(xiàn)余熱回收利用。高溫煅后焦換熱器由內、外換熱器兩部分組成。外換熱器采用換熱管加膜式壁結構，內換熱器由換熱管組成，并在換熱管上沿軸向布置翅片。
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2、文建立了無翅片換熱器的數(shù)學模型和矩形、梯形、三角形翅片管換熱器的數(shù)學模型，采用數(shù)值模擬與實驗研究的方法研究煅后焦的空隙率、導熱系數(shù)、比熱容等物性參數(shù)變化以及翅片結構參數(shù)變化對換熱器傳熱特性的影響。比較了無翅片換熱器與矩形翅片管換熱器的計算結果，以及三種形狀翅片管換熱器的換熱面積相同時的計算結果。得到以下結論：
　　（1）煅后焦空隙率從0.581增大到0.794時，換熱器出口處煅后焦的平均溫度從541K降低到489K，熱回收效率從7

3、2.7％增加到77.9%；當量導熱系數(shù)從0.9增大到1.1時，煅后焦的平均溫度從537K降低到502K，熱回收效率從72.6%增加到76.9%；當量比熱容從0.9增大到1.1時，煅后焦的平均溫度從501K升高到535K，熱回收效率從77%減小到73%。
　　（2）翅片高度變化對換熱器傳熱特性影響比較明顯。矩形翅片高度從34mm增加到46mm時，換熱器出口處煅后焦的平均溫度從415K降低到377K，熱回收效率從87%增加到91%；梯

4、形翅片高度從34mm增加到46mm時，換熱器出口處煅后焦的平均溫度從415K降低到377K，熱回收效率從87.2%增加到91.5%。三角形翅片高度從34mm增加到46mm時，換熱器出口處煅后焦的平均溫度從334K降低到315K，熱回收效率從92.5%增加到94.4%。
　?。?）翅片形狀不同，換熱器計算模型的換熱面積相等且都為0.53m2時，計算結果表明，三角形翅片管換熱器出口處煅后焦的平均溫度為323K，比矩形和梯形翅片管換熱器