高爐煤氣余熱鍋爐內(nèi)的傳熱計(jì)算及分析.pdf

1、高爐煤氣余熱鍋爐是用于回收煉鐵過程中主要副產(chǎn)品高爐煤氣的余熱回收設(shè)備。高爐煤氣余熱鍋爐內(nèi)的煙氣流動(dòng)和傳熱、傳質(zhì)過程非常復(fù)雜，準(zhǔn)確分析其內(nèi)的傳熱規(guī)律是十分重要的。本文以熱力計(jì)算和數(shù)值模擬這兩種研究方法，對(duì)某高爐煤氣余熱鍋爐內(nèi)的傳熱過程進(jìn)行了研究。通過EXCEL對(duì)高爐煤氣余熱鍋爐的熱力計(jì)算過程進(jìn)行程序編制，分析煙道結(jié)構(gòu)對(duì)煙氣換熱的影響。由于作為研究對(duì)象的高爐煤氣在進(jìn)入余熱鍋爐時(shí)壓力為0.3Mpa，而一般余熱回收的煙氣是常壓下的。因此，分析了

2、煙氣壓力在0.3Mpa下的傳熱特性。利用計(jì)算流體力學(xué)軟件（CFD）對(duì)高爐煤氣余熱鍋爐進(jìn)行對(duì)流和輻射耦合傳熱數(shù)值模擬研究，在對(duì)煙氣的流場、溫度場的分析基礎(chǔ)上，提出結(jié)構(gòu)優(yōu)化的建議。同時(shí)，通過數(shù)值模擬結(jié)果與熱力計(jì)算結(jié)果的比較分析，對(duì)現(xiàn)有熱力計(jì)算中涉及到的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)參數(shù)的選取提出修正意見。本文主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下：
　?。?)提出高爐煤氣的余熱回收方案，將余熱鍋爐分為高溫、中溫、低溫三段進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，四周壁面采用膜式水冷壁結(jié)構(gòu)。
　

3、　(2)根據(jù)高爐煤氣余熱鍋爐的熱力計(jì)算流程，使用EXCEL軟件編制易改易用的半自動(dòng)化熱力計(jì)算程序，進(jìn)行余熱鍋爐的設(shè)計(jì)計(jì)算。
　　(3)分析壓力0.3Mpa下煙氣的輻射能力，結(jié)果表明，煙氣入口溫度、輻射層厚度、和受熱面表面積灰厚度等因素對(duì)輻射系數(shù)的大小有影響，在對(duì)輻射冷卻室進(jìn)行輻射換熱量計(jì)算時(shí)，需要綜合考慮這些因素。對(duì)中溫段和低溫段的傳熱特性進(jìn)行分析，確定各段受熱面管徑。在進(jìn)行中溫段和低溫段計(jì)算時(shí)，需要綜合考慮輻射換熱和對(duì)流換熱。<