一種新型流化床換熱器的理論與實驗研究.pdf

1、流化床換熱器具有換熱性能優(yōu)，不易結(jié)垢，維護(hù)方便等優(yōu)點，將其用于工業(yè)生產(chǎn)中將會減少能源的浪費。針對這一情況，根據(jù)國內(nèi)外對流化床換熱器研究的現(xiàn)狀，提出了一種新型的流化床換熱器的研究方案，利用這種新型的流化床換熱器不僅可以滿足常規(guī)工業(yè)生產(chǎn)的換熱需要，更重要的是可以對工業(yè)低溫?zé)煔庥酂徇M(jìn)行有效地回收再利用。這一研究方案的關(guān)鍵基礎(chǔ)理論是流化狀態(tài)下氣固兩相流與換熱管之間的流化換熱，本文針對其進(jìn)行了理論模擬計算和實驗研究，解決了如下關(guān)鍵問題：
　

2、　(1)在國內(nèi)外研究的基礎(chǔ)上，首次提出一種新型的流化床換熱器裝置，并提出了利用該裝置對工業(yè)低溫?zé)煔獾挠酂徇M(jìn)行回收的研究方案，利用這種新型的流化床換熱器不僅可以減少資源的浪費，獲得很高的經(jīng)濟(jì)效益，而且可以對空氣起到凈化的作用。
　　(2)針對流化床換熱器的設(shè)計要求，對流化床換熱器裝置做了整體設(shè)計，包括殼體、換熱盤管、送風(fēng)管、水系統(tǒng)、旋風(fēng)分離器以及附屬設(shè)備等。
　　(3)根據(jù)實際流化床換熱器中兩相流的介質(zhì)--煙氣的物理性質(zhì)，建立

3、了空氣與顆粒的氣固兩相流數(shù)學(xué)模型，分析了流化狀態(tài)下顆粒-空氣兩相流之間的相互作用力，建立了稠密氣固兩相流傳熱模型。根據(jù)換熱器的結(jié)構(gòu)，取局部空間作為研究空間，并且建立幾何模型。采用計算流體力學(xué)軟件對流態(tài)化換熱進(jìn)行模擬計算，以確定各項參數(shù)對換熱性能的影響。
　　(4)以模擬計算結(jié)果為依據(jù)，分別以送風(fēng)速度和顆粒直徑為變量，在流化床換熱器試驗臺上進(jìn)行實驗研究，測定各個工況條件下的壓力和溫度等參數(shù)，并將其整合，與模擬結(jié)果進(jìn)行對比，驗證該流化