工业窑炉蓄热式换热器用莫来石质蜂窝陶瓷的研制

以高铝矾土、粘土、莫来石为主要原料 ,添加适量硅线石、红柱石和蓝晶石 ,用挤出成型法制备了蜂窝陶瓷。利用TG -DTA分析了在烧成过程中所发生的物理化学变化 ;X射线衍射分析结果表明 ,材料的主晶相为莫来石。

基于蓄热式换热模型的乏风瓦斯逆流热氧化装置设计方法

为现实乏风瓦斯逆流热氧化装置的快速参数设计,提出逆流热氧化装置的稳定运行判别条件。基于蓄热式换热模型的解,结合装置整体的能量平衡,首先对氧化装置的最低稳定运行甲烷体积分数进行了计算。结算结果表明:在低流速时,装置的最低稳定运行甲烷体积分数主要由装置的散热决定,此时流速提高,装置的最低稳定运行甲烷体积分数会降低;流速较高时,装置的最低稳定运行甲烷体积分数主要由装置的蓄热性能决定,此时流速提高,装置的最低稳定运行甲烷体积分数会升高。使用实验获得的最低稳定运行甲烷体积分数数据对模型计算结果进行验证,实验结果和模型的计算结果基本一致。进一步根据模型计算了乏风瓦斯逆流氧化装置稳定运行的通风量范围以及蓄热体需求量。

蓄热式换热器流动传热的数值模拟

以炼铁厂的蓄热式热风炉为例 ,根据热风炉的实际运行状况对热风炉内的流动与换热过程进行合理简化 ,应用二维模型 ,采用有限容积法对热风炉内的流动与换热情况进行数值求解 ,得到了热风炉在不同工况下的气体温度与蓄热体温度的分布情况 .模拟计算结果表明 :在内燃式热风炉蓄热体中气体的温度分布大致为对数曲线 ,并且在热风炉中同一高度上气体与蓄热体温差较小 ,与实际情况相符 ,这对优化热风炉的运行与设计有参考价值 .

蓄热式换热器传热过程的数值模拟

以某钢铁公司炼铁厂的热风炉为例 ,根据热风炉的实际运行状况对蓄热式换热器内的流动与换热过程进行合理的简化。基于热传导方程、气体流动方程和气体的热平衡方程 ,利用有限差分方法 ,对蓄热体内的导热及其与气体间的换热情况进行数值求解 ,得到蓄热式换热器在开炉、正常的蓄热体加热及冷却三个工作状况下的气体温度与蓄热体温度随时间的变化规律 ,以及气体温度与蓄热体的温度沿蓄热体高度的分布规律。计算结果表明 ,对蓄热式换热器流动换热模型所作的简化是合理的 。

蓄热式换热器的优化设计

提出了一种基于改进遗传算法的蓄热式换热器优化设计方法。该方法以换热器直径、蓄热部分的长度、冷(热)流体的流通面积比、转子的转速及烟气出口平均温度6个独立变量作为优化设计变量,考虑了由技术条件限制的工艺和结构约束,将换热设备的年运行费用作为寻优目标函数,运用改进遗传算法求解。优化结果表明,换热器的年成本有了明显的降低。

蓄热式换热器周期性换热过程的性能分析

针对暖通空调涉及的周期性换热过程(如相变地板、夜间通风、地埋管换热等)进行分析。周期性换热过程可视为等效冷源与等效热源之间非同时的换热过程,地板、土壤等中间媒介起蓄能和间接换热的作用。提出了整个换热过程的热阻分析方法,认为换热量由取热阶段流体与中间媒介表面换热过程、放热阶段流体与中间媒介表面换热过程及中间媒介自身导热过程三方面的热阻决定。计算得到地板白天蓄热夜间放热过程、夜间通风蓄冷过程、地埋管以年为周期的换热过程中,三部分热阻所占比例,分析了蓄热性能的制约因素,为蓄热式换热系统的设计与优化提供参考。

蓄热式换热器的仿真模拟与研究

本文根据蓄热式换热器的特点建立起相应的数学模型,并且通过仿真软件对数学模型进行计算,根据得到的结果,分析了换热器长度和迎面风速对换热器效率的影响。计算结果表明,换热器的效率随着换热器长度的增加而提高,但是到了一定长度以后,换热器效率随长度的变化不明显,此长度为换热器的优化尺寸,而换热器的效率随风速的增大而显著减小,确定流动风速时应该考虑风机匹配的问题。

周期性换热蓄热式换热器的设计方法

目前,蓄热式换热器可以大幅提高设备的热交换效率以及温度效率,同时可以满足特殊换热环境下的需求。但对于换热温度、加热时间以及压降确定的情况下,传统方法无法完成蓄热式换热器的设计。本文以压降和加热时间为双重收敛标准,提出了一种新的周期性换热蓄热式换热器设计计算方法。克服了蓄热式换热器在周期性换热过程中不同流量和通流时间等约束条件下的设计难点,解决了其双向换热长度、加热时间、压降和温度分布等计算问题。本文提出的方法简化了蓄热式换热器的设计过程,具有很强的工程应用价值。

蓄热式换热技术在熔铝炉上的应用

简要介绍了蓄热式换热技术在熔铝炉上的应用情况及节能效果。

简谈高效蓄热式换热燃烧技术和节能效益

蓄热式高效换热燃烧技术是热工领域的先进技术,它不断的发展和技术的革新满足了我国当前资源和环境的要求,更从根本上降低了加热炉的排烟温度,提高了加热炉的燃料节约率和能源利用率,既减少了大气污染物的排放,又节约了能源。

一种新型蓄热式换热器的开发研究

本文阐述了一种蓄热式换热器的强化传热方法 ,并通过试验验证其准确性、可靠性和可行性。

蓄热式换热技术在熔铝炉上的应用

本文简要介绍了蓄热式换热技术在熔铝炉上的应用情况及节能效果。

商业SCR催化剂在蓄热式换热条件下脱硝性能的数值模拟

为了进一步减少HiTAC(高温空气燃烧)过程中产生的氮氧化物NOx,将蜂窝状SCR(选择性催化还原)催化剂植入HiTAC系统的蓄热室中,建立了关于蓄热式换热及NO催化还原的一维数学模型,其中反应物吸附及反应过程依从Eley-Rideal机理,对催化剂在非稳态下脱硝性能进行了数值模拟研究。结果表明:反应速率常数与停留时间对应值——速度的倒数的变化幅度均随换向时间延长而增大;气体速度随空速呈完全线性变化;出口NO浓度呈周期性变化;NO转化率随换向时间的延长而增大,随空速的增大而减小。

基于翅片管的固-液相变储热型换热器的模拟研究

针对现有的余热回收技术在低温余热回收方面较为落后的问题,以90℃水为输入热流体、60号石蜡为相变材料对低温蓄热换热器进行设计。采用Fluent进行仿真模拟,针对翅片管的翅片大小和数目进行储热放热仿真,并针对换热管数量进行了研究。结果表明,大翅片储热500 s时相变材料平均液态分数比小翅片和无翅片分别提升45.5%和81.3%,更能促进相变材料的储热放热效率;放热500 s时大翅片、小翅片、无翅片出口水温分别升高0.5℃、0.4℃和0.2℃,其中大翅片温度最高、最稳定;增加翅片层数的模拟结果可见,随着翅片层数增加,储热1000 s时,采用1、2、3个翅片平均液态分数分别为0.36、0.47和0.58,储热放热效果增强,相变材料熔化、冷凝平均速率增快;放热600 s时,采用1、2、3个翅片出口水温分别升高0.21℃、0.26℃和0.36℃,稳定性增强,可为余热回收中的低温余热回收提供技术指导。

钢铁企业燃料结构的变革——谈蓄热式换热技术

目前，中国钢铁工业正处于快速发展时期。钢铁工业加热领域一项新的技术——蓄热式换热技术，在20世纪末，由北京北岛能源技术有限公司将其运用到轧钢加热炉上，使该技术在国内得到迅速的推广应用。与国外同类技术不同，北京北岛公司是将低热值的高炉煤气和助燃空气双预热到1000℃左右，达到加热钢坯必须的“

新型陶瓷蓄热式空气预热器的开发及工业应用

简述了蓄热式换热器和蓄热燃烧技术的原理。介绍了中石化洛阳工程有限公司根据上述原理开发的"新型陶瓷蓄热式空气预热器"及其工业应用试验情况。特征鲜明的"八通换向阀"和"U形蓄热管"组成的新型陶瓷蓄热式空气预热器,综合了蓄热式换热器、蓄热式燃烧技术的优点,基本解决了火焰加热炉深度节能所面临的露点腐蚀问题,在燃料气硫质量浓度10 mg/m^3左右、存在烟气露点腐蚀的情况下,实现了火焰加热炉低于90℃排烟、热效率提高到95%以上、换热元件无腐蚀的目标,而且,出空气预热器的烟气温度在线可调。

翅片缩放管相变蓄热体热工特性数值模拟

蓄热式换热器是高温有机化合物废气氧化器的核心部件之一。提出了一种带有赤藓糖醇相变材料的翅片缩放管式蓄热体,并用数值模拟的方法对蓄热体蓄放热过程的热工特性进行研究,分析了翅片厚度对蓄热体传热性能的影响。模拟结果表明:翅片缩放管(翅片厚2 mm)在蓄/放热阶段的传热速率分别比光管缩放管高13%和9%,一定条件下适度增加翅片厚度有助于提高蓄热体的蓄放热性能。所得结论为今后翅片缩放管相变蓄热体的优化设计提供了理论依据。

多孔介质换热元件的流动特性研究

对几种非均匀孔隙的多孔介质换热元件进行了冷态实验 ,得到流动阻力与流速的经验关系式。基于冷态实验 ,建立多孔介质系统的能量平衡模型 ,通过数值模拟 ,得到系统内部压力曲线 ;将冷态实验的结果推广到了非等温系统 ,并讨论了流量、温度场、组成多孔介质物质的形状。

蓄热燃烧技术及其在工业窑炉上的应用

对蓄热燃烧原理、高温低氧燃烧、低NOx 排放 ,陶瓷蓄热体材质、形状、大小以及蓄热式换热器结构、换向时间和换向阀等关键技术和相关问题进行了系统研究和分析 ,同时介绍陶瓷球蓄热式换热器在工业窑炉上的应用情况 ,结果表明 ,此项技术可从根本上提高工业窑炉的热效率 ,热效率可达70 %～ 80 % ,节能可达 5 4% ,实现高效低耗 。