新型流化床换热器的研讨.pdf

第 27卷 第6期 四川冶金 Vo1．27 No．6 2005年 l2月 SichuanMetallurgy December，2005 新型流化床换热器的研讨 黄正胜 (攀成钢工程管理部) 摘【 要】 流化床换热器是基于流化床热交换理论所研究的一种新型换热器，此种换热器特另I】适用于烟气申 的粉尘较多且为气一液换热的余热回收。文中介绍了流化床的原理和特点，流化床换热器的换热原理以及流化床 换热器的换热系数的计算方法等等。 【关键词】 流化床 换热器 流态化 流化速度 换热系数 STUDY ON NEW HEAT EXCHANGER OF FLUIDIZED．BED HuangZhengsheng (EngineeringManagementDepartment，PangangGroupChengduISCo，Ltd．) [Abstract]Theheatexchangeroffluidized-bedisanewtypeheatexchangerasdevelopedontheba— sisofthetheoryofheatexchangeinfluidized—bed．whichisparticularlyapplicabletotheresidua1．heat utilizationundertheconditionofheavy—dustedgas—heatexchange．Introducedintheraticlearethe workingprincipleandcharacteristicoffluidized．bed，andtheworkingprincipleandcalculationmethod ofheadexchangefactorofthefluidized．bedheatexchnager． [Keywords] fluid-bed，heatexchnager，fluidity，fluidspeed，heatexchnagecoefficient 利用换热器充分回收燃料燃烧后产生的废气的 板的气流作用下，使粒子处于激烈的搅拌状态，形状 余热是重要节能途径之一。换热器的种类很多，但 如 “沸腾”，这时的粒子层称为流化床。 如何设计一种高效、体积小、重量轻、传热好的新型 粒子层所处的状态与粒子的物理性质以及气流 换热器，仍是世界各国工程技术人员的共同愿望。 速度有关，对于一定的粒子在不同的气流速度下有 在不同的工况下应选用不同种类的换热器，当 四种状态，如图1所示。 燃料为煤，用大于800℃的烟气来预热液体介质时 选用普通管式换热器，其换热效率很低 ，不能满足要 求。主要因为：第一：在气一液换热器中，由于烟气侧 和液体介质侧两边的热阻极不匹配，烟气侧的换热 系数远远小于液体介质侧的换热系数，这使换热器 的综合换热系数不大，传热效果很不好；第二：由于 燃煤的烟气中含尘量很大，灰尘很容易聚积在换热 (a) (b) (c) (d) 管的烟气侧，使传热效果明显下降；第三：由于烟气 温度很高，使换热器壁面温度较高，对换热器的材质 图1 不同速度下床层内粒子的运动状态 要求较高，这就增加了换热器的制造成本。有鉴于 (a)固定床；(b)流化起始点；(c)流化床；(d)气力输送 此，本文将流化床技术巧妙地用于换热器中，研究和 当气流速度很低时，气体通过粒子层的间隙缓 探讨了一种新型高效的换热器一流化床换热器。 慢上升，粒子不产生运动，此时粒子层称为固定床，