管翅式熱管換熱器性能分析

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【摘要】一款具有新型布局的熱管換熱器，與傳統(tǒng)的此類換熱器相比，新裝置可以便當(dāng)?shù)匕惭b螺旋型翅片，使其換熱效果在不變的根基上增加了除塵的功能。針對(duì)所設(shè)計(jì)的一種新型熱管換熱器，本文采用FLUENT軟件對(duì)其舉行模擬。模擬結(jié)果說(shuō)明，提升之后的新型換熱器不但換熱效率有所提高，而且具有確定的除塵才能，這種新型換熱器采用的是螺旋翅片形式的熱管，煙氣流通區(qū)域存在有環(huán)形流道，這種設(shè)計(jì)的好處是，它使得灰塵顆粒在翅片管以及換熱器內(nèi)壁外觀聚集，同時(shí)由于重力作用，這些灰塵在達(dá)成確定重量后就會(huì)沿著翅片的傾角降落到排灰斗中。

【關(guān)鍵詞】熱管；換熱器；CFD；換熱效率；經(jīng)濟(jì)性

【Abstract】Agravitytypeheatpipeheatexchangerhasbedesignedinthepaper.Comparedtotraditionalheatpipeheatexchanger，thenewequipmentcanaddfinsstrengtheningheattransferconveniently.Thenewequipmentincreasingthedustremovalfunctionwhiletheeffectofheattransferwasnochange.thisissuedevelopedanewheatpipeheatexchanger，andmadenumericalsimulationbythesoftwareofFLUENT.Thisnewtypeheatexchangernotonlyhashighthermalefficiency，butalsohascertaindustingability，itsinternalheatpipeadoptingspiralfinnedtubeform，thefluegasessideandwatersidearecircularrunner.Thiskindofuniqueinternalstructuremadethedustparticlesinthefluegaseseasytodepositonthesurfaceofspiralfinnedtubeandinwall，andinthepullofgravitythedustparticlesfallsdowntotheashhopper.

【Keywords】Radiator；inverter；CFD；Coolingefficiency；Temperaturefield

隨著經(jīng)濟(jì)的高速進(jìn)展和世界一次能源的不斷消耗，導(dǎo)致能源與環(huán)境兩者之間沖突日益變大，現(xiàn)已成為限制國(guó)家進(jìn)展的絆腳石。實(shí)施可持續(xù)進(jìn)展戰(zhàn)略和科學(xué)高效的利用清潔能源是解決這個(gè)問(wèn)題的有效方法[1]。排煙的熱量損失是各種型號(hào)鍋爐的熱損失中最多的，排煙溫度的上下直接抉擇了排煙熱損失量的多少，數(shù)據(jù)調(diào)查顯示：排煙溫度每增加10°C，排煙熱損失量增加0.6%～1.0%[2]，為了降低排煙熱損失，同時(shí)能將煙氣中的灰塵舉行除灰，大量業(yè)內(nèi)人士對(duì)換熱器都舉行了優(yōu)化：王定標(biāo)、董其伍[3]等應(yīng)用數(shù)值仿真的方法對(duì)殼管式換熱器的每個(gè)相關(guān)參數(shù)的變化對(duì)換熱器的換熱效果和滾動(dòng)性能的影響舉行了細(xì)致的研究；聶建虎，陶文銓[4-6]等對(duì)殼管式換熱器封頭和出流管口的管嘴之中的流體開(kāi)展了模擬仿真計(jì)算，對(duì)入口處的擋板布置及其布局方式的不同對(duì)出流管內(nèi)的流體速度勻性的影響舉行了研究。黃興華、王啟杰等[7-8]采用多孔介質(zhì)模型對(duì)熱管式省煤器的單相液體的速度場(chǎng)和溫度場(chǎng)舉行了三維數(shù)值仿真，研究得出省煤器內(nèi)部流體速度分布和傳熱分布規(guī)律。綜上所述：熱管換熱器盡管在化工、航天、制冷等行業(yè)有告成的應(yīng)用，然而對(duì)于鍋爐余熱煙氣回收專用熱管節(jié)能換熱裝備研究并不廣泛，同時(shí)相應(yīng)的熱管換熱產(chǎn)品也并未大范圍推廣使用。本文針對(duì)鍋爐煙氣余熱使用熱管換熱器并將熱管換熱器加裝肋片，使其同時(shí)具有除塵的功能。

1模型建立

本文優(yōu)化的熱管換熱器有著對(duì)比大的面積，繁瑣的構(gòu)造，并且熱管與翅片的數(shù)目好多，在應(yīng)對(duì)工程上繁雜的實(shí)際問(wèn)題時(shí)，對(duì)實(shí)際熱管換熱器的物理模型舉行一片面的簡(jiǎn)化，所以做出了一些假設(shè)；

1.1模型假設(shè)

（1）分別模擬系統(tǒng)的煙氣側(cè)滾動(dòng)與除塵處境及水側(cè)的換熱性能。

（2）把螺旋形的翅片簡(jiǎn)化成單一的圓形翅片，且翅片在管外呈現(xiàn)斜向布置。

（3）把低溫?zé)煔庖暈榭蓧嚎s流體。

（4）水看成不成壓縮流體。

（5）熱管外觀溫度視為固定值

（6）