垂直旋轉(zhuǎn)圓盤與松散物料間傳熱特性的研究.pdf

1、旋轉(zhuǎn)圓盤干燥機作為間接式干燥的一個重要發(fā)展方向，以高效節(jié)能的特點正在獲得迅速地推廣和使用，本文開展旋轉(zhuǎn)圓盤與物料間的傳熱特性研究，對于旋轉(zhuǎn)圓盤干燥機的優(yōu)化設(shè)計及運行具有較大的實際意義。
　　本文依托國家科技重大專項（水專項）---水泥窯干化焚燒污泥技術(shù)研究與裝備開發(fā)(2010ZX07319-002)，以旋轉(zhuǎn)圓盤干燥機為模型，通過實驗、理論分析及數(shù)值模擬研究了垂直旋轉(zhuǎn)圓盤與松散物料間的傳熱特性。
　　搭建了垂直旋轉(zhuǎn)圓盤與松散物

2、料間傳熱實驗臺，以建筑用砂為研究對象，測定了料層溫度變化，實驗分析了圓盤轉(zhuǎn)速、顆粒粒徑、填充率對垂直旋轉(zhuǎn)圓盤與松散物料間傳熱特性的影響。
　　基于顆粒熱傳遞模型對攪拌混合過程的處理方法，考慮攪拌器和加熱圓盤間的固定床層熱阻及氣膜熱阻，建立多孔介質(zhì)非穩(wěn)態(tài)傳熱物理模型，分別采用分析解法及數(shù)值法求解料層溫度分布、垂直旋轉(zhuǎn)圓盤與松散物料間平均傳熱系數(shù)，利用數(shù)值解結(jié)果提出平均傳熱系數(shù)分析解的簡化公式，并由實驗數(shù)據(jù)修正得到平均傳熱系數(shù)半經(jīng)驗公

3、式，半經(jīng)驗公式結(jié)果與實驗結(jié)果最大相對誤差為5.6％，適用性及準確性均較高。
　　利用半經(jīng)驗公式分析了垂直旋轉(zhuǎn)圓盤與松散物料間平均傳熱系數(shù)的影響因素，圓盤轉(zhuǎn)速、攪拌器與圓盤的間距、顆粒半徑、顆粒導(dǎo)熱系數(shù)是影響平均傳熱系數(shù)的主要因素，圓盤間距及顆粒物料孔隙率對平均傳熱系數(shù)略有影響，而圓盤壁面材質(zhì)、厚度對平均傳熱系數(shù)的影響極小。研究表明:平均傳熱系數(shù)與圓盤轉(zhuǎn)速呈指數(shù)關(guān)系增長，但當轉(zhuǎn)速大于20 rpm時，平均傳熱系數(shù)的增幅大大變緩;工程中