高爐煤氣余熱鍋爐內(nèi)的傳熱計算及分析.pdf

1、高爐煤氣余熱鍋爐是用于回收煉鐵過程中主要副產(chǎn)品高爐煤氣的余熱回收設(shè)備。高爐煤氣余熱鍋爐內(nèi)的煙氣流動和傳熱、傳質(zhì)過程非常復雜，準確分析其內(nèi)的傳熱規(guī)律是十分重要的。本文以熱力計算和數(shù)值模擬這兩種研究方法，對某高爐煤氣余熱鍋爐內(nèi)的傳熱過程進行了研究。通過EXCEL對高爐煤氣余熱鍋爐的熱力計算過程進行程序編制，分析煙道結(jié)構(gòu)對煙氣換熱的影響。由于作為研究對象的高爐煤氣在進入余熱鍋爐時壓力為0.3Mpa，而一般余熱回收的煙氣是常壓下的。因此，分析了

2、煙氣壓力在0.3Mpa下的傳熱特性。利用計算流體力學軟件（CFD）對高爐煤氣余熱鍋爐進行對流和輻射耦合傳熱數(shù)值模擬研究，在對煙氣的流場、溫度場的分析基礎(chǔ)上，提出結(jié)構(gòu)優(yōu)化的建議。同時，通過數(shù)值模擬結(jié)果與熱力計算結(jié)果的比較分析，對現(xiàn)有熱力計算中涉及到的相關(guān)經(jīng)驗參數(shù)的選取提出修正意見。本文主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下：
　　（1)提出高爐煤氣的余熱回收方案，將余熱鍋爐分為高溫、中溫、低溫三段進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，四周壁面采用膜式水冷壁結(jié)構(gòu)。
　

3、　(2)根據(jù)高爐煤氣余熱鍋爐的熱力計算流程，使用EXCEL軟件編制易改易用的半自動化熱力計算程序，進行余熱鍋爐的設(shè)計計算。
　　(3)分析壓力0.3Mpa下煙氣的輻射能力，結(jié)果表明，煙氣入口溫度、輻射層厚度、和受熱面表面積灰厚度等因素對輻射系數(shù)的大小有影響，在對輻射冷卻室進行輻射換熱量計算時，需要綜合考慮這些因素。對中溫段和低溫段的傳熱特性進行分析，確定各段受熱面管徑。在進行中溫段和低溫段計算時，需要綜合考慮輻射換熱和對流換熱。<