颗粒帘换热器颗粒均流装置的设计与实验.pdf

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1、第29卷第1期电力科学与技术学报Vo1．29NO．12014年3月J0URNALOFELECTRICPoWERSCIENCEANDTECHNOLOGYMar．2O14颗粒帘换热器颗粒均流装置的设计与实验陈冬林，王甘泉，王安(长沙理工大学能源与动力工程学院，湖南长沙410076)摘要：基于气粒两相快速热平衡原理，为保证颗粒帘换热器的效率，有必要使气流与颗粒均匀接触。针对颗粒均匀问题，设计一套以多孑L板为主要部件的均流装置，并探究多孔板孔径及孔间距对均流效果的影响。结果表明：多孔板错列布孔，孔径6～10mm、孔间距35～50mm的情况下，颗粒均流效果与孔间

2、距的大小成反比，低于40mm后不再明显变化；孔径10miTt、孔间距40mE的多孔板，颗粒均流效果较好。关键词：颗粒帘换热器；快速热平衡；多孔板；颗粒均匀分布中图分类号：TK223．3+4文献标识码：A文章编号：1673—9140(2014)01—0075—05DesignandexperimentalinvestigationoftheuniformingdeviceofparticlesfromparticlecurtainheatexchangerCHENDong—lin，WANGGan—quan，WANGAn(SchoolofEnergyand

3、ThermalPowerEngineering，ChangshaUniversityofScienceandTechnology，Changsha，410076，China)Abstract：Accordingtothetheoryoffastthermalequilibriumingas—solidtwo—phaseflow，itisnecessarytomakethecontactofparticlesandflowasuniformaspossibletoensuretheefficiencyoftheheatexchangerdevice．In

4、ordertoofferauniformparticledistributionduringtheparticlecurtainheatexchangerworking，adevicewasdesignedinthispaper．Andsomeexperimentalin—vestigationsweredonetoexploretheinfluenceonparticledistributionofporediameterandcenterdistanceoftheperforatedplateintheuniformingdevice．Result

5、sshowedthat，whentheporousplateholestaggeredarrangement，diameter6～10mm，holedistance35～50mm，theparticledistributionisinverselyproportionaltothesizeoftheholedistance，andhasnosignificantchangewhenitbelow40mm；aporousplatewithaperture10mm，holespacing40mmhasbetterparti—eledistribution．

6、Keywords：fastthermalequilibrium；particlecurtainheatexchanger；porousplate；uniformdistri—b1ltion收稿日期：2014—02—08基金项目：湖南省科技计划项目(2013GK3193)；湖南省教育厅科学研究重点项目(10A004)通讯作者：陈冬林(1963～)，男，教授，主要从事高效洁净燃烧技术与污染物排放控制方面的研究；E—mail：chendl—o1@sina．COrn76电力科学与技术学报2014年3月中国各行业化石燃料转化与燃烧热利用过程中否则气流将从颗粒帘与

7、换热室内壁的夹缝中流出，存在巨量的余热资源。据统计，中国每年可直接回减少气流与颗粒接触的机会，降低气流与颗粒热交收利用的工业余热资源折合标准煤达4000多万换的效率。因此，均流装置底部出口应当设计为矩吨口]，但目前因受技术与成本等方面的限制仅回形，以保证颗粒能够均匀充满换热室横截面。收34．9左右。显然，高效低成本新型余热利用技由此可以确定均流装置的外型为方圆节，内部术的研究开发与应用对提高中国的能源利用效率与由3块多孔板构成，如图2所示，3块多孔板呈等腰“节能减排”具有重要的现实意义。三角形布置，当颗粒进入均流装置后颗粒会沿多孔目前，由于国内外用于余

8、热回收利用的主要装板滑落，并从多孔板上的小孔下落，下落的颗粒最终置——管壳式空气预热器受到换热