新型高效無機(jī)傳熱技術(shù)及其在余熱回收中的應(yīng)用研究.pdf

1、無機(jī)傳熱技術(shù)及無機(jī)傳熱元件是近年來發(fā)展迅速的一項(xiàng)新型高效節(jié)能技術(shù),它改善了以往常規(guī)碳鋼-水熱管的諸多局限性,并在傳熱領(lǐng)域中體現(xiàn)出了不尋常的傳熱特點(diǎn)和應(yīng)用潛力.該論文首先分析討論了普通鋼-水熱管和無機(jī)傳熱元件的不同傳熱機(jī)理、性能和優(yōu)缺點(diǎn),對無機(jī)傳熱元件的性能和應(yīng)用進(jìn)行了理論分析和實(shí)驗(yàn)研究.理論分析和實(shí)驗(yàn)表明,無機(jī)傳熱元件具有奇特的傳熱性能和效果;無機(jī)傳熱元件加熱段的長度對加熱段的平均換熱系數(shù)有明顯的影響,加熱段長度越短,換熱系數(shù)越高;無機(jī)

2、傳熱元件的工質(zhì)充填量僅為碳鋼-水熱管的1/10左右,其具有的傳熱性能卻優(yōu)于碳鋼-水熱管.無機(jī)傳熱技術(shù)的優(yōu)良性能使其在余熱回收領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景.該論文針對該技術(shù)在余熱回收中的應(yīng)用,特別是設(shè)備結(jié)構(gòu)與回收效率等方面進(jìn)行了研究,從熱工理論上和技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)角度分析了無機(jī)傳熱技術(shù)的余熱回收設(shè)備的性能特點(diǎn)和余熱回收的效果.對某鋼鐵集團(tuán)煉鋼帶冷燒結(jié)機(jī)余熱回收和某石油化工企業(yè)煉油常減壓裝置加熱爐余熱回收項(xiàng)目,采用新型無機(jī)傳熱熱管作為傳熱元件,分別進(jìn)行

3、余熱鍋爐和空氣預(yù)熱器余熱回收方案的熱力計(jì)算和實(shí)際設(shè)計(jì).對余熱源排煙的成分和余熱資源量進(jìn)行標(biāo)定,討論余熱回收產(chǎn)生蒸汽或加熱燃燒用空氣的可行性和方法,分析常規(guī)余熱回收技術(shù)設(shè)計(jì)、采用普通鋼-水熱管和無機(jī)傳熱熱管等傳熱元件的設(shè)計(jì)余熱回收裝置的優(yōu)缺點(diǎn),并對余熱回收設(shè)計(jì)方案及其特點(diǎn)進(jìn)行總體評價(jià).在此基礎(chǔ)上建立余熱回收設(shè)計(jì)計(jì)算數(shù)學(xué)模型,包括余熱回收設(shè)計(jì)的熱力計(jì)算、流動阻力計(jì)算和強(qiáng)度計(jì)算,編制了余熱回收設(shè)計(jì)計(jì)算程序和軟件,并通過上機(jī)計(jì)算得到所需的設(shè)計(jì)參

4、數(shù)和結(jié)果.完成熱管布置設(shè)計(jì)和設(shè)備細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),繪制余熱回收設(shè)計(jì)圖紙.最后對所設(shè)計(jì)的余熱鍋爐和空氣預(yù)熱器方案進(jìn)行熱力學(xué)分析、投資概算和技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析,從節(jié)能和經(jīng)濟(jì)性角度評價(jià)了設(shè)計(jì)方案的效益.分析表明,所設(shè)計(jì)的余熱回收裝置的投資回收期在5~15個(gè)月,經(jīng)濟(jì)效益和節(jié)能效果十分顯著.該文還比較了無機(jī)傳熱技術(shù)在余熱鍋爐和空氣預(yù)熱器方面的設(shè)計(jì)要求和應(yīng)用特點(diǎn),得到了一些有用的結(jié)論:改變無機(jī)傳熱元件熱段長度及肋片均能改善余熱鍋爐或余熱空氣預(yù)熱器的傳熱效果;