新型高效無機傳熱技術及其在余熱回收中的應用研究.pdf

1、無機傳熱技術及無機傳熱元件是近年來發(fā)展迅速的一項新型高效節(jié)能技術,它改善了以往常規(guī)碳鋼-水熱管的諸多局限性,并在傳熱領域中體現(xiàn)出了不尋常的傳熱特點和應用潛力.該論文首先分析討論了普通鋼-水熱管和無機傳熱元件的不同傳熱機理、性能和優(yōu)缺點,對無機傳熱元件的性能和應用進行了理論分析和實驗研究.理論分析和實驗表明,無機傳熱元件具有奇特的傳熱性能和效果;無機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

2、傳熱元件的工質充填量僅為碳鋼-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.無機傳熱技術的優(yōu)良性能使其在余熱回收領域具有廣泛的應用前景.該論文針對該技術在余熱回收中的應用,特別是設備結構與回收效率等方面進行了研究,從熱工理論上和技術經濟學角度分析了無機傳熱技術的余熱回收設備的性能特點和余熱回收的效果.對某鋼鐵集團煉鋼帶冷燒結機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目,采用新型無機傳熱熱管作為傳熱元件,分別進行

3、余熱鍋爐和空氣預熱器余熱回收方案的熱力計算和實際設計.對余熱源排煙的成分和余熱資源量進行標定,討論余熱回收產生蒸汽或加熱燃燒用空氣的可行性和方法,分析常規(guī)余熱回收技術設計、采用普通鋼-水熱管和無機傳熱熱管等傳熱元件的設計余熱回收裝置的優(yōu)缺點,并對余熱回收設計方案及其特點進行總體評價.在此基礎上建立余熱回收設計計算數(shù)學模型,包括余熱回收設計的熱力計算、流動阻力計算和強度計算,編制了余熱回收設計計算程序和軟件,并通過上機計算得到所需的設計參

4、數(shù)和結果.完成熱管布置設計和設備細部結構設計,繪制余熱回收設計圖紙.最后對所設計的余熱鍋爐和空氣預熱器方案進行熱力學分析、投資概算和技術經濟分析,從節(jié)能和經濟性角度評價了設計方案的效益.分析表明,所設計的余熱回收裝置的投資回收期在5~15個月,經濟效益和節(jié)能效果十分顯著.該文還比較了無機傳熱技術在余熱鍋爐和空氣預熱器方面的設計要求和應用特點,得到了一些有用的結論:改變無機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熱器的傳熱效果;