新型笼套式煅后焦余热回收换热器传热性能数值模拟

来源期刊：轻金属2021年第2期

论文作者：唐文捷 龚思茹 李军 杨开敏 张修霖 毛煜东

文章页码：56 - 62

关键词：煅后焦;余热回收;数值模拟;优化结构;传热特性;冷却效率;

摘    要：为更高效的回收高温煅后焦的余热、降低煅后焦的出料温度,在对传统水冷夹套传热性能研究的基础上,提出了新型笼套式高温余热回收换热器。对两种换热器进行物理建模,并使用CFD软件,对两者的换热过程进行数值模拟,模拟工况对照的是山东某炭素厂煅烧车间的实际运行工况。为探究新型换热器的运行特点,对比分析了冷却水流量和煅后焦流量的变化对其余热回收能力、煅后焦冷却效果等参数的影响。结果表明:新型换热器的冷却效率、余热回收效率、平均换热系数等参数都高于传统水冷夹套;随着水流量增加到2倍后,新型换热器冷却效率仅增加了0.84%,余热回收效率的提升幅度也在1%以内,因而增加水流量不能明显增强换热效果;随着煅后焦流量由110 kg/h增加到150 kg/h,余热回收效率增加2.5%、冷却效率降低3.44%,提高煅后焦流量会使出口料温略有升高,但仍远远低于其氧化温度。综合来看,在安全温度范围内,可适当选用较大的煅后焦流量。