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基于煤矿乏风热氧化的填充床内置换热器取热特性 被引量：6
1
作者 高增丽 刘永启 +1 位作者 高振强 刘小倩 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1402-1407,共6页
基于煤矿乏风热氧化取热过程,搭建了填充床内置换热器稳态取热实验台,取热率最大相对误差为2.50%,实验研究了床层内取热区两侧及取热区内填充蜂窝陶瓷对换热器取热的影响,结果表明:取热区两侧空间填充的蜂窝陶瓷通过增大床层气体物理流... 基于煤矿乏风热氧化取热过程,搭建了填充床内置换热器稳态取热实验台,取热率最大相对误差为2.50%,实验研究了床层内取热区两侧及取热区内填充蜂窝陶瓷对换热器取热的影响,结果表明:取热区两侧空间填充的蜂窝陶瓷通过增大床层气体物理流速、辐射换热面积、扰动换热器背风侧流场而强化换热器取热,当气体质量流速0.15 kg/(s·m2),温度从613 K升高到1 113 K时,取热区两侧蜂窝陶瓷的存在使换热器取热率比空床增大了2.20%~14.84%,而当气体质量流速增至0.30 kg/(s·m2),温度同样从613 K升高到1 113 K时,取热区两侧蜂窝陶瓷则使换热器的取热率比空床增大了4.92%~10.61%;取热区内填充的蜂窝陶瓷对换热器取热率影响的矛盾两面性决定了取热区内填充的蜂窝陶瓷不会对换热器取热率产生较大影响,也并不总是强化换热器取热,甚至会削弱换热器取热,当气体质量流速为0.15 kg/(s·m2)、温度从613 K升高到1 113 K时,取热区内蜂窝陶瓷的存在使得换热器取热率比空床变化了-1.92%^+4.47%;采用换热器外壁镀银的方法,研究了填充床内置换热器取热过程中传热方式的贡献,结果表明气体质量流速0.15 kg/(s·m2),温度为1 113 K时,换热器取热率中已经有55%的贡献来自辐射,随着温度进一步升高,辐射成为填充床内置换热器取热的主要方式。 展开更多
关键词 蜂窝陶瓷 填充床 内置换热器 取热
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煤矿乏风瓦斯流入特性对填充床内置换热器取热的影响 被引量：5
2
作者 高增丽 刘永启 高振强 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期665-670,共6页
在实验验证数学模型有效基础上,研究了气体流入特性对煤矿乏风氧化床内置换热器取热的影响,结果表明:填充床内置换热器取热率随床层入口气体质量流速均匀性指数的下降而减小,蜂窝陶瓷的存在导致气体流动单向导通、增大床层物理流速及辐... 在实验验证数学模型有效基础上,研究了气体流入特性对煤矿乏风氧化床内置换热器取热的影响,结果表明:填充床内置换热器取热率随床层入口气体质量流速均匀性指数的下降而减小,蜂窝陶瓷的存在导致气体流动单向导通、增大床层物理流速及辐射面积,使床层入口气体质量流速均匀性指数减幅相同时填充床内置换热器取热率减小幅度要比空床换热器大;床层入口气体平均质量流速不变时,内置热器取热率随床层入口气体温度均匀性变差而减小,温度分布不均同时引起流速分布不均,温度分布不均引起的取热率下降幅度要明显大于相同平均质量流速、温度下床层入口气体流速不均引起的取热率下降幅度;对于立式氧化床,各部分气体由于温度不同导致的浮力大小不同以及气体所受浮力由于进风方式不同导致的对流动影响差异,换热器取热率也随之发生变化,随着床层入口气体平均温度逐步升高,进风方式对取热率影响越来越明显。 展开更多
关键词 乏风瓦斯 流入特性 填充床 内置换热器 取热率
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农村传统火炕内置换热器后的热工性能 被引量：1
3
作者 敖永安 郝亚芬 +1 位作者 端木琳 王宗山 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2014年第11期1488-1491,共4页
为研究农村传统火炕炕面温度的不平衡性,采用实测和模拟的方法研究不加和加换热器之后火炕炕面在一段时间内温度的波动情况、加换热器之后炕面舒适性的改善和火炕在内置换热器后功能上的优势.运用理论数学模型和实测数据拟合的数学模型... 为研究农村传统火炕炕面温度的不平衡性,采用实测和模拟的方法研究不加和加换热器之后火炕炕面在一段时间内温度的波动情况、加换热器之后炕面舒适性的改善和火炕在内置换热器后功能上的优势.运用理论数学模型和实测数据拟合的数学模型,采用VB可视化编程语言模拟出炕面在一段时间内的逐时温度以及换热器提供的热水温度,模拟结果与实测部分结果作对照.研究结果表明,火炕内加换热器之后,其热工性能发生了变化,炕头温度过高的现象得到明显改善,炕面温度分布与未加之前更加均匀;同时通过内置换热器能提供一定温度的热水,不仅有效利用了烟气热量,提高了火炕的热舒适性,还为集成采暖系统打下了良好的基础. 展开更多
关键词 农村火炕 内置换热器 炕面温度 VISUAL Basic 集成采暖
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管内介质为蒸汽状态下的填充床内置换热器外壁传热 被引量：3
4
作者 高增丽 刘永启 高振强 《冶金能源》 2018年第4期29-32,共4页
在填充床内置换热取热实验台上,研究了换热器管内介质分别为湿蒸汽与过热蒸汽条件下的填充床内置换热器外壁传热。实验结果表明:管内介质分别为湿蒸汽与过热蒸汽时,填充床内置换热器的外壁传热系数随蒸汽质量流量的增大而增大,随湿蒸汽... 在填充床内置换热取热实验台上,研究了换热器管内介质分别为湿蒸汽与过热蒸汽条件下的填充床内置换热器外壁传热。实验结果表明:管内介质分别为湿蒸汽与过热蒸汽时,填充床内置换热器的外壁传热系数随蒸汽质量流量的增大而增大,随湿蒸汽换热器入口干度、过热蒸汽换热器入口过热度的增大而迅速减小;管内介质为过热蒸汽时,换热器外壁镀银后,低流速热风工况下的填充床内置换热器换热系数比镀银前减少近50%,换热器取热的50%以上来自于换热器外壁的辐射换热。 展开更多
关键词 填充床 内置换热器 外壁传热 湿蒸汽 过热蒸汽
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基于内置换热器有机闪蒸循环的热性能研究 被引量：7
5
作者 黄桂冬 张凇源 +4 位作者 葛众 解志勇 相华江 鄢银连 袁志鹏 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期3080-3090,共11页
构建了内置换热器有机闪蒸循环(internal heat exchanger organic flash cycle,IHE-OFC)系统模型,采用100~200℃地热水作为热源,以R600a、R600、R601a、R601、R236ea、R227ea、R245fa、R123作为循环工质。研究了IHE-OFC系统的热性能,并... 构建了内置换热器有机闪蒸循环(internal heat exchanger organic flash cycle,IHE-OFC)系统模型,采用100~200℃地热水作为热源,以R600a、R600、R601a、R601、R236ea、R227ea、R245fa、R123作为循环工质。研究了IHE-OFC系统的热性能,并以净输出功率为目标函数,对系统进行了优化。结果表明:当热源温度≤160℃时,R601 IHE-OFC系统的净输出功率最大;当热源温度≥190℃时,R601传统OFC系统的净输出功率最大;当热源温度为170℃时,R601a IHE-OFC系统的净输出功率最大;当热源温度为180℃时,R601a传统OFC系统的净输出功率最大。此外,每一工质均存在一个特征温度,为工质的0.85Pcri所对应的温度与加热器夹点温差之和。且因工质特征温度的影响,IHE-OFC系统的最优闪蒸压力、IHE冷流体温升和系统效率随热源温度的升高而均呈先增大后不变的趋势。 展开更多
关键词 有机闪蒸循环 内置换热器 中低温热能 热力学 优化
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不同工质对内置换热器有机朗肯循环系统热性能的影响
6
作者 解志勇 黄桂冬 +2 位作者 金庆 葛众 袁志鹏 《可再生能源》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期166-171,共6页
有机朗肯循环(Organic Rankine Cycle,ORC)可实现中低温热能的有效利用,但其热利用效率仍可进一步提高,而内置换热器的使用可有效提高循环的热利用效率。因此,文章构建了内置换热器ORC系统的热力学模型。研究了当蒸发温度变化时,R600,R6... 有机朗肯循环(Organic Rankine Cycle,ORC)可实现中低温热能的有效利用,但其热利用效率仍可进一步提高,而内置换热器的使用可有效提高循环的热利用效率。因此,文章构建了内置换热器ORC系统的热力学模型。研究了当蒸发温度变化时,R600,R601a,R236ea,R245fa,R245ca,R123,R600a,R114和R142b对内置换热器ORC系统性能的影响,并比较了内置换热器ORC系统与传统ORC系统的净输出功率和热效率。结果表明:在最优蒸发温度下,采用R236ea的内置换热器ORC系统净输出功率大于其余工质,为32.40 kW,其比第二最大净输出功率R600a系统相对增大1.16%;采用R601a的内置换热器ORC系统的热效率最大。内置换热器ORC系统的最大净输出功率及热效率均较传统ORC系统显著增大。 展开更多
关键词 有机朗肯循环 工质 中低温热能 内置换热器
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取热区蜂窝陶瓷几何特性对换热器取热率的影响 被引量：5
7
作者 高增丽 刘永启 +1 位作者 苏庆泉 高振强 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期683-688,共6页
在实验验证数学模型有效性的基础上,数值研究了立式蜂窝陶瓷填充床内取热区蜂窝陶瓷几何特性对填充床内置换热器取热率的影响。热风从取热区下侧的蜂窝陶瓷流出后进入的取热区阻力不匹配,热风会重新分配,一部分进入换热器内置空间,与换... 在实验验证数学模型有效性的基础上,数值研究了立式蜂窝陶瓷填充床内取热区蜂窝陶瓷几何特性对填充床内置换热器取热率的影响。热风从取热区下侧的蜂窝陶瓷流出后进入的取热区阻力不匹配,热风会重新分配,一部分进入换热器内置空间,与换热管外壁进行直接的对流换热,另一部分进入取热区蜂窝陶瓷将其加热后与换热管外壁进行辐射换热,取热区蜂窝陶瓷的几何结构影响取热区热风阻力不匹配程度与热风分配,最终影响到换热器取热率。计算结果表明:沿热风流动方向上取热区蜂窝陶瓷几何特性尺寸增大时,换热器取热率减小;垂直热风流动方向上取热区蜂窝陶瓷的两个几何特性尺寸增大时,内置换热器取热率呈现先增大后减小趋势。 展开更多
关键词 蜂窝陶瓷 取热率 填充床 内置换热器
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填充床换热器内置圆形通道对取热的影响 被引量：1
8
作者 高增丽 刘永启 +1 位作者 苏庆泉 高振强 《冶金能源》 2011年第5期19-22,共4页
利用fluent三维数学模型研究了蜂窝陶瓷填充床内圆形通道特征尺寸对内置换热器取热的影响。结果表明,换热管周围热气体平均流速随着内置圆形通道直径的增加而减小,取热效率则随着圆形通道直径增加呈现先增加后减小的趋势,并存在最大值;... 利用fluent三维数学模型研究了蜂窝陶瓷填充床内圆形通道特征尺寸对内置换热器取热的影响。结果表明,换热管周围热气体平均流速随着内置圆形通道直径的增加而减小,取热效率则随着圆形通道直径增加呈现先增加后减小的趋势,并存在最大值;在管内工质水工况确定的条件下,换热器取热受换热管周围热风流速、风温的影响以及来自蜂窝陶瓷端面与内部通道辐射的影响。 展开更多
关键词 蜂窝陶瓷 内置换热器 取热
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陶瓷填充床内H型翅片管换热特性实验研究 被引量：1
9
作者 石月月 刘永启 +4 位作者 孙鹏 郑斌 毛明明 杨化震 高召强 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期2832-2838,共7页
基于热逆流氧化床内置翅片换热器的取热过程,自行搭建陶瓷填充床内置翅片换热器稳态取热实验台,实验研究陶瓷多孔介质围成的狭小空间内H型翅片管的换热特性,并通过外壁镀银的方法分析传热方式对H型翅片管换热系数的贡献。结果表明:H型... 基于热逆流氧化床内置翅片换热器的取热过程,自行搭建陶瓷填充床内置翅片换热器稳态取热实验台,实验研究陶瓷多孔介质围成的狭小空间内H型翅片管的换热特性,并通过外壁镀银的方法分析传热方式对H型翅片管换热系数的贡献。结果表明:H型翅片管边缘的温度随入口温度增加最大增长264℃,随入口雷诺数增加最大仅增长35℃,且靠近基管管壁处温度随入口温度和入口雷诺数变化不大;蜂窝陶瓷的存在强化了H型翅片管外壁面的热辐射作用,同时减小了29. 80%的散热量,但在一定程度上抑制对流传热;辐射传热贡献度随入口温度增加从48. 17%增至60. 34%,随入口雷诺数增加从57. 2%降至55. 35%。对试验数据进行归纳分析,得到陶瓷氧化床内H型翅片管换热特性的试验关联式。 展开更多
关键词 热逆流氧化 蜂窝陶瓷 内置换热器 H型翅片管 换热特性
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