蓄熱室熱工特性及優(yōu)化設計研究.pdf

1、高溫空氣燃燒技術(HighTemperatureAirCombustion，簡稱HTAC)是20世紀90年代初國際上興起的一項新型燃燒技術，它把回收煙氣余熱與高效燃燒以及降低NOx排放等技術有機地結合起來，具有節(jié)約燃料、提高熱利用率、降低NOx排放和減小設備尺寸的特點。該技術以其優(yōu)越的環(huán)保和節(jié)能的優(yōu)勢而得以在近十幾年中迅速發(fā)展。 本文回顧了高溫空氣燃燒發(fā)展歷史和現(xiàn)狀，闡述了該技術的原理及特點，并介紹了其在國內、外的研究現(xiàn)狀及成果

2、。然后，對蓄熱室的關鍵部件——蓄熱體的選材與制備工藝進行了總結；同時介紹了我們實驗室的專利技術——新型高性能復合蓄熱材料的加工及制備技術；將復合蓄熱體與常規(guī)蓄熱體的基本物理性能做了比較。并利用相關的實驗設備對蓄熱室的熱工性能進行了測試，驗證了蓄熱室的各參數(shù)間的影響變化規(guī)律。最后編制計算程序，利用模擬手段研究了填充不同類型蓄熱體的蓄熱室的熱工性能與結構參數(shù)、操作參數(shù)間的相互關系。結果發(fā)現(xiàn)復合蓄熱材料填充的蓄熱室的熱工性能與填充常規(guī)蓄熱材料

3、蓄熱室具有相同的變化規(guī)律，并且復合材料的熱工性能相對于常規(guī)材料具有一定的優(yōu)越性。熱工特性和各參數(shù)之間的關系如下： 1、空氣的出口平均溫度隨換向時間的延長而降低，煙氣的出口平均溫度隨換向時間的延長而提高，熱效率和溫度效率隨換向時間的延長而降低。 2、空氣的出口平均溫度隨流量(流速)的增加而降低，煙氣的出口平均溫度隨流量(流速)的增加而提高，熱效率和溫度效率隨流量(流速)的增加而降低。 3、空氣的出口平均溫度隨蓄熱室

4、長度的增加而提高，煙氣的出口平均溫度隨蓄熱室長度的增加而降低，熱效率和溫度效率隨蓄熱室長度的增加而提高。 4、在蓄熱體的空隙率不變的前提下，空氣的出口溫度隨比表面積的增加而提高，煙氣的出口溫度隨比表面積的增加而降低，熱效率和溫度效率隨比表面積的增加而提高。如果蓄熱室的孔隙率亦隨著比表面積的變化而變化的話，則未必會得到該規(guī)律。 5、空氣的出口平均溫度隨蓄熱體比熱的增加而提高，煙氣的出口平均溫度隨蓄熱體比熱的增加而降低，熱效