蒸发段可变的三相闭式重力热管的传热性能

三相闭式重力热管将流化床换热防垢节能技术和闭式重力热管相结合,操作简便,具有明显的强化传热效果.为深入、全面地考察三相闭式重力热管的传热性能,设计并构建了一套蒸发段可变的三相闭式重力热管.选用玻璃珠颗粒和水作为实验工质,通过改变加热功率、固含率和颗粒粒径等操作参数,分析了蒸发段长度对三相闭式重力热管传热性能的影响.结果表明:在不同的蒸发段长度下,玻璃珠颗粒的加入均可以在一定的条件下强化传热,但其强化传热效果不仅受固含率、加热功率和颗粒粒径等操作参数的影响,而且与蒸发段的长度密切相关.对于实验中3种不同的蒸发段长度,总热阻的最大减少率分别为16.5%、25.4%、13.5%.随着蒸发段长度的增加,三相闭式重力热管的总热阻减小.在不同的蒸发段长度下,总热阻随着颗粒粒径的变化规律有所差异,并且受固含率和加热功率等操作参数的影响.从强化传热的角度考虑,三相闭式重力热管蒸发段的长度应适中,所采用的玻璃珠颗粒粒径不宜过小.研究中构建了不同的蒸发段设置下,操作参数对三相闭式重力热管传热性能影响的三维图和总热阻经验关联式,以用于指导工业实践.模型数据与实验结果吻合较好.研究结果对于三相闭式重力热管的工业应用具有一定的指导意义.

液-固循环流化床锅炉中的颗粒分布

为解决锅炉运行中水侧的结垢和强化传热问题,本文将流化床换热防垢节能技术和锅炉相结合,设计并构建了冷模液-固循环流化床锅炉.选用不同粒径的聚甲醛(POM)颗粒作为惰性固体颗粒,利用CCD图像测量和处理系统,对循环流化床锅炉中的颗粒流化和分布开展了可视化研究.考察了锅炉回水流量、颗粒加入量和颗粒粒径等操作参数的影响.研究结果表明,在适当的条件下,聚甲醛颗粒可以在锅炉系统中实现正常的循环,并在上升管束中较好地分布,但同时也存在颗粒在锅筒中堆积的问题.总体来说,随着回水流量的增加,颗粒堆积量减少,上升管束中的固含率增加,颗粒分布的不均匀度减小,颗粒分布得更加均匀.随着颗粒加入量的增加,上升管束中的固含率增大,颗粒分布不均匀度大致呈现出波动的趋势.随着颗粒粒径的增大,锅炉上升管束中的固含率则呈现出先增大、后减小的趋势,颗粒分布的不均匀度增大.水冷壁管和八字烟道管中的平均固含率相近,这有利于强化传热和防、除垢;而冲刷管中的固含率则明显高于水冷壁管和八字烟道管.构建了三维图来综合反映操作参数对锅炉上升管束中颗粒分布不均匀度的影响,用以指导工业实践.研究的结果有助于促进流化床换热防垢节能技术在锅炉中的应用.