用于廢熱回收用途管式換熱器的分析和優(yōu)化.pdf

1、本文是以節(jié)能減排，對(duì)工廠鍋爐廢煙中的能源回收為背景展開的。
　　由于很多工廠的鍋爐廢煙攜帶著熱量，溫度在兩三百攝氏度，如果將這些煙氣直接排放到空氣中必然會(huì)造成資源的浪費(fèi)，所以本文針對(duì)這一問題采用管式換熱器來吸收廢煙中的熱量，將這些能量用于其他用途，這樣可以大大的節(jié)約能源。換熱器采用螺旋翅片管，在廠家給出了圖紙之后的基礎(chǔ)之上進(jìn)一步對(duì)換熱器優(yōu)化已確定其尺寸?，F(xiàn)換熱器的長(zhǎng)、寬、高均為已知，換熱管的直徑和煙氣的流量也為已知，在這些已知數(shù)據(jù)

2、的條件下通過計(jì)算，確定出水的速度，管的根數(shù)，以及翅片的尺寸，管間的距離以及如何放置的最佳方案，使其達(dá)到最佳的換熱效果并且實(shí)現(xiàn)煙氣從165℃~180℃降到120℃，螺旋翅片管中水的溫度要從20℃升高到90℃，將這些熱水用于其他的用途，比如供暖。
　　現(xiàn)在對(duì)換熱器的優(yōu)化方法有很多，然而采用 Fluent軟件進(jìn)行仿真計(jì)算來優(yōu)化換熱器是目前所采用的主要方法，在計(jì)算之前先用Gambit軟件或Pro/E軟件建立物理模型、設(shè)置邊界條件等，然后利

3、用Fluent軟件進(jìn)行仿真計(jì)算，最后運(yùn)用Tecplot進(jìn)行觀察和處理。該換熱器結(jié)構(gòu)龐大，換熱管數(shù)量多，再加上翅片，最終導(dǎo)致計(jì)算機(jī)無法計(jì)算，所以仿真只對(duì)換熱器的局部進(jìn)行三維仿真，將局部的三維仿真結(jié)果與工程計(jì)算的方法相結(jié)合，最終推出換熱器的總體方案。
　　通過對(duì)螺旋翅片管換熱器的局部仿真得出，換熱管的傾斜角度以及螺旋翅片的尺寸都會(huì)對(duì)換熱有很大的影響，他們的合理配合對(duì)提高換熱效率意義重大，計(jì)算表明換熱管傾角為58°左右時(shí)，換熱效果最佳；