蜂窝陶瓷氧化床内置换热器传热特性及机理研究
我国每年通过煤矿乏风排放的瓦斯在200亿立方米以上,采用热逆流氧化方法可以有效地利用煤矿乏风瓦斯生产蒸汽。由于氧化装置气流方向间歇变换,位于氧化床高温区两侧的取热区温度场和流场作周期性变动,因而其取热过程和传热机制非常复杂。
研究氧化床蜂窝陶瓷内置换热器瞬态传热机理,揭示运行参数对换热器传热过程的影响机制具有重要的科学意义,也为煤矿乏风瓦斯氧化装置取热系统设计提供理论依据。本文采用实验结合数值模拟的方法对周期逆流条件下蜂窝陶瓷氧化床取热区中H型翅片管取热器的传热机理与传热特性进行了研究,研究思路是首先建立了逆流氧化床温度分布特性实验台,获得氧化床内部的温度分布特性及取热区入口温度的变化规律;在此基础上建立了准定常取热研究实验台,并结合数值模拟技术研究在无分流蜂窝陶瓷蓄放/热条件下,床层蜂窝陶瓷与分流蜂窝陶瓷围成的狭小空间内翅片换热器复合传热机理,然后在逆流氧化取热实验台上进行逆流非定常取热研究,结合数值模拟研究,并与准定常取热结果对比,确定分流蜂窝陶瓷蓄放热的作用。
通过研究主要得到以下结论:1)蜂窝陶瓷的交替蓄放热过程形成了绝大多数工况氧化 ...