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烟气余热的回收利用能够极大提高能源利用效率,降低单位能耗。针对低温余热资源特性,使用沸腾换热来回收温度低于250℃的低品位余热资源,能够经济、安全的对分散的余热资源进行回收利用,且具有应用范围广泛,用途灵活多变的优点。
通过选用盘形管换热器逆流换热建立沸腾换热回收低温余热实验平台的手段,采用两相流均相模型,通过场协同分析、(炯)分析方法及威尔逊求解对流换热系数等方法,计算流动沸腾换热内壁对流换热系数并进行分析,论文主要工作有:
(1)换热器采用流动沸腾换热的方式回收热量,换热器整体的换热系数变化区间为(74.83 W/(m2×℃)~515.37 W/(m2×℃)),与单相对流的换热系数(90.61 W/(m2×℃)~316.90 W/(m2×℃))相比,采用沸腾换热的手段能够强化换热器的换热性能。
(2)出口为汽液混合物的工况,特性参数分别选用平均参数和100℃时饱和水蒸气的物性参数,对努塞尔数与出口雷诺数的拟合曲线分析,特性参数选用100℃时更能反映实际换热变化特性,所得拟合函数为Nu=-4.95+(2.07×10-5×√π/2)×e[-2×(Re-13743)/11742]2。
(3)对实验数据进行(炯)分析计算,在出口为汽水混合物的等压流动过程中,提高(炯)效率的重点在降低传热损失。通过加强换热器保温能够显著提高换热器(炯)效率,能显著提高出口端为过热蒸汽的等压流动沸腾换热过程的(炯)效率。