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锌精馏炉砖砌式换热室数值模拟与场协同优化
1
作者
黄正宗
刘科成
+4 位作者
李泽方
曾平生
刘永富
闫红杰
刘柳
《化工学报》
北大核心
2025年第9期4425-4439,F0003,共16页
砖砌式换热室是塔式锌精馏炉的关键设备,主要用于预热入炉空气和回收烟气余热。由于砖砌式换热室的结构限制,其存在气体流速分布不均、换热效率低等问题。因此,以锌精馏炉砖砌式换热室为研究对象,利用CFD技术对换热室进行全面的数值研究...
砖砌式换热室是塔式锌精馏炉的关键设备,主要用于预热入炉空气和回收烟气余热。由于砖砌式换热室的结构限制,其存在气体流速分布不均、换热效率低等问题。因此,以锌精馏炉砖砌式换热室为研究对象,利用CFD技术对换热室进行全面的数值研究,并基于场协同理论,以积分中值协同角、体积加权平均协同角、综合强化传热性能系数等为评价指标,评估并获得了结构优化方案。研究表明,烟气侧速度分布不均的现象集中在换热流程的连接口,空气侧流速不均的现象集中在底层空气道;结构优化应重点关注底层东侧空气道;拓宽空气道入口可有效强化筒形砖内空气流量的均匀性,相对标准偏差仅为17.5%,并改善换热室的综合传热性能;底层东侧空气道入口的最佳宽度为435 mm。
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关键词
锌精馏炉
砖砌式换热室
数值模拟
场协同
优化
对流
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职称材料
题名
锌精馏炉砖砌式换热室数值模拟与场协同优化
1
作者
黄正宗
刘科成
李泽方
曾平生
刘永富
闫红杰
刘柳
机构
中南大学能源科学与工程学院
深圳市中金岭南有色金属股份有限公司韶关冶炼厂
出处
《化工学报》
北大核心
2025年第9期4425-4439,F0003,共16页
基金
湖南省科技人才托举工程项目(2023TJ-N10)。
文摘
砖砌式换热室是塔式锌精馏炉的关键设备,主要用于预热入炉空气和回收烟气余热。由于砖砌式换热室的结构限制,其存在气体流速分布不均、换热效率低等问题。因此,以锌精馏炉砖砌式换热室为研究对象,利用CFD技术对换热室进行全面的数值研究,并基于场协同理论,以积分中值协同角、体积加权平均协同角、综合强化传热性能系数等为评价指标,评估并获得了结构优化方案。研究表明,烟气侧速度分布不均的现象集中在换热流程的连接口,空气侧流速不均的现象集中在底层空气道;结构优化应重点关注底层东侧空气道;拓宽空气道入口可有效强化筒形砖内空气流量的均匀性,相对标准偏差仅为17.5%,并改善换热室的综合传热性能;底层东侧空气道入口的最佳宽度为435 mm。
关键词
锌精馏炉
砖砌式换热室
数值模拟
场协同
优化
对流
Keywords
zinc refining furnace
brick-built heat exchange chamber
numerical simulation
field synergy
optimization
convection
分类号
TK172 [动力工程及工程热物理—热能工程]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
锌精馏炉砖砌式换热室数值模拟与场协同优化
黄正宗
刘科成
李泽方
曾平生
刘永富
闫红杰
刘柳
《化工学报》
北大核心
2025
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