高温空气燃烧系统中陶瓷蓄热体的热动态性能研究

《高温空气燃烧系统中陶瓷蓄热体的热动态性能研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、同济大学硕士学位论文高温空气燃烧系统中陶瓷蓄热体的热动态性能研究姓名：王蓉申请学位级别：硕士专业：工程热物理指导教师：李茂德;赵无非2002.12.1H济大学碗．I．学位论文摘费摘要／高温空气燃烧技术是九十年代初兴起的一种新型的燃烧技术。这项技术能大幅度节能，降低燃烧过程中N晚生成量，在环保及能源利用等方面均有非常积极的作用。其中蓄热体是高温空气燃烧技术中重要的关键部件，也是最具技术含量和体现工业制造水平的部件。高温空气燃烧技术中主要采用高效蜂窝状陶瓷蓄热、巴，^—。体，这种蓄热体在高温空气燃烧技术中起着极其重要的作用．』本论文主要针对陶／瓷蓄热体

2、的热动态性能进行了研究及探讨。—-’●

3、●●●，-_-一在理论方面，分析了蓄热体的传热过程和传热机理，由此作出合理的假设；在假设的基础上由传热原理及热量守衡建立了陶瓷蜂窝体与气体的热交换数学模型；讨论了原始数据的选取方法并作了选定；对该模型进行了数值计算，并对计算结果进行了分析。在实验方面，设计并搭建了实验台，包括蓄热室的设计、温度测量及计算机监测；对气体与蓄热室在不同蓄热室长度下的温度进行了适时的监测及数据采集；对实验数据进行了分析及进一步计算。数值计算结果与实验，结果吻合得较好。f研究中得出如下的结论：＼l对蓄热体的选取应考虑的因素(合适的形状

4、、透热深度、比表面积、蓄热能力、导热性能、耐氧化性、结构强度、阻力损失等)进行了综合分析。2气体与蓄热体沿蓄热室长度方向、不同时刻的温度分布规律。加热过程中，蓄热体的温度随时问的延长而升高，烟气摊放温度也随之升高；冷却过程中，蓄熟体的温度随时间的延长而降低，空气预热温度随之降低。3针对特定的蓄热体结构(比表面积为1344n12／m3)、尺寸及空气和烟气的流量(流量分别为0．43kg／s及0．50kgfs)、入口温度，得出了不同换向时间下，较适合的蓄热室长度。当换向时间为20s时，蓄热室长度可取450rom；换向时间为30s时，蓄热室长度可取500m

5、en。4换向时间是影响蓄热室热工性能的重要指标。本文得出了换向时间和蓄热室温度效率与熟效率的关系，分析得出蓄热室换向时间不能太长，考虑到蓄热室的操作和换向热损失，又不宜太短，建议取蓄热室换向时间为20s～30s。同济上学硕士学位论文摘要5提出了蓄热室综合换热系数的概念，把蓄热室类比于一种逆流操作的问壁式换热器，得出了综合换热系数与蓄热室长度和换向时间的关系，当换向时间为30s、蓄热室长度为500mm以上时，综合换热系数可以达到90kJ／m2·h·℃以上·旷关键词：高温空气燃垮陶瓷蓄热穆换向时间，蓄热室长度}刚济人学碳Jj学位论文Abst,actAb

6、stractHightemperatureaiTcombustion(HTAC)isanewtechnologyappearedin1990s．Thistechnologycaneconomizeonenergyapparently,andreducetheproducingamountofNOx，SOthisisveryusefulinenvironmentprotectionandeffectiveenergy50urcesutilization．IntheHTACtechnology,regeneratoristhemostimportant

7、partthatreflectsthelevelofindustrytechniqueandmanufacturing．NowadaystheintematiomdthebreakthroughprogressinHTACtechnologyistheuseofFIRS(High-cycleRegenerativeCombustionSystem)developedspecially．Thispapermainlyanalyzedandresearchedonthermalanddynamicperformancesofceramicsregene

8、rator．Thispaperanalyzedthemechanismofregeneratorintheprocessofheattransferintheory,andthenmaderationalassumption．Itnotonlymodeledheat-transferofceramics-honeycombbodyandgas，discussedanddecidedtheselectwaysoforiginaldata,butalsosimulatedthemodelingandanalyzedtheresults．Aboutexp

9、erimentalwork，itwasdesignedandconstructedtheexperimentalsyste