火管式废热锅炉管板冷却室内流动、传热与热应力研究

通过对火管式废热锅炉管板冷却室建立三维流动、传热模型,考察了冷却室侧面和顶端进水的优劣,探究了工艺参数对冷却室传热的影响。结果表明:侧面进水较顶端进水室内近壁区存在更多湍流漩涡、强化传热效果显著;合成气进口温度对热应力影响显著,温度从1373增加到1623 K,热应力增幅45.4%;进气负荷对传热影响有限,负荷从70%增至120%,热应力增幅18.2%;提高冷却水进口温度可降低管壁热应力,水温从430增至520 K,热应力降幅11.4%;降低合成气进口温度、升高冷却水进口温度对维持装置长周期运行很有意义。

无溢流固阀板式热水塔热质传递特性

以蒸汽、水为实验介质,研究气流床煤气化系统的关键设备之一——固阀板式热水塔的传热特性。利用塔板上汽液二相逆流热质传递过程能量方程,根据实验结果拟合出了预测传热效率的公式,并通过改变开孔率、孔径、阀高和孔间距等固阀塔板结构参数研究其对传热特性的影响。实验结果表明:传热效率预测值与实验值相符程度较高,验证了公式能较好地描述热水塔内蒸汽-水一元体系直接接触冷凝传热过程;传热效率随着传热单元数的增加而增加,在液汽比(质量比)为5—32实验操作范围内,传热效率一般低于55%;当传热效率较低时可以通过减小动能因子,增大传热单元数,从而提高传热效率;当传热效率较高时,可以适当减小开孔率、孔径和阀高,增加传热面积,提高传热效率,而孔间距对传热效率的影响可以忽略不计。