水平蛇形管內(nèi)傳熱特性實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、煤礦是我國(guó)主要的能源之一，但是每年在采煤過(guò)程中會(huì)向大氣中排放出大量的甲烷。煤礦乏風(fēng)的主要成分是甲烷，對(duì)環(huán)境有很大污染，因此有必要采用乏風(fēng)氧化裝置對(duì)甲烷加以收集利用。當(dāng)甲烷濃度較高時(shí)，多采用換熱器將多余的能量取出用于供暖，本文采用蜂窩陶瓷內(nèi)置水平蛇形管實(shí)現(xiàn)能量的再利用。
　　本課題首先自行設(shè)計(jì)和搭建煤礦乏風(fēng)瓦斯取熱實(shí)驗(yàn)臺(tái)，包括換熱系統(tǒng)、汽水循環(huán)系統(tǒng)、煙風(fēng)加熱系統(tǒng)及數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)選取相關(guān)的元件進(jìn)行采集，對(duì)各元器件進(jìn)行校核，通

2、過(guò)反復(fù)的調(diào)試驗(yàn)證，保證各實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。此外，對(duì)水平蛇形管的換熱特性進(jìn)行研究，重點(diǎn)研究壁溫及換熱系數(shù)隨外部煙溫、質(zhì)量流速及干度的變化規(guī)律。
　　通過(guò)對(duì)單相和兩相流壁溫特性的研究得出：無(wú)論在單相還是兩相狀態(tài)下，沿管長(zhǎng)的壁溫分布在彎頭后都略有降低；沿周向分布的壁溫特性有所不同，單相流時(shí)，內(nèi)側(cè)壁溫低于外側(cè)壁溫，上側(cè)壁溫最低，下側(cè)壁溫最高，而在分層流和環(huán)狀流狀態(tài)下，內(nèi)側(cè)壁溫高于外側(cè)壁溫。通過(guò)對(duì)兩相流換熱系數(shù)特性的研究得出：分層流和環(huán)狀流