蓄熱式換熱器（精品課件）

1、蓄熱式換熱器,蓄熱式， 又稱回?zé)崾交蛟偕鷵Q熱器，它借助由固體構(gòu)件（填充物）組成的蓄熱體傳遞熱量。在此類換熱器中，熱、冷流體依時間先后交替流過由蓄熱體組成的流道，熱流體先對其加熱，使蓄熱體壁溫升高，把熱量儲存于固體蓄熱體內(nèi)，隨即冷流體流過，吸收蓄熱體通道壁放出的熱量。在蓄熱式換熱器里所進(jìn)行的熱傳遞過程不是穩(wěn)態(tài)過程，蓄熱體壁不停地、周而復(fù)始地被加熱和冷卻，壁面和壁內(nèi)部的溫度均處于不停的變換之中。煉鐵廠的熱風(fēng)爐，鍋爐的中間熱式空氣預(yù)熱器及全熱回收式空氣調(diào)節(jié)器等均屬此類 。,概述,基本原理,1,形式分類,2,結(jié)構(gòu)和工作原理,3,性能優(yōu)勢,4,工程應(yīng)用,5,CONTENTS,基本原理,1,蓄熱式換熱器通

2、過多孔填料或基質(zhì)的短暫能量儲存，將熱量從一種流體傳遞到另外一種流體。首先，在習(xí)慣上稱為加熱周期的時間內(nèi)，熱氣流流過蓄熱式換熱器中的填料，熱量從氣流傳遞到填料，氣流溫度降低。在這個周期結(jié)束時，流動方向進(jìn)行切換，冷流體流經(jīng)蓄熱體。在冷卻周期，流體從蓄熱填料吸收熱量。因此，對于常規(guī)的流向變換，蓄熱體內(nèi)的填料交替性的與冷熱流體進(jìn)行換熱，蓄熱體內(nèi)以及氣流在任意位置的溫度都不斷隨時間波動。啟動后，經(jīng)過數(shù)個切換周期，蓄熱式換熱器進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行時狀態(tài)，蓄熱體內(nèi)某一位置隨時間的波動在相繼的周期內(nèi)都是相同的。,基本原理,1,形式分類,2,蓄熱式換熱器的兩種主要形式是固定床型和旋轉(zhuǎn)型。固定床式的蓄熱式換熱器，通常需要

3、兩個床體維持連續(xù)的熱量傳遞，因此在任意時刻總是一個床體運(yùn)行在加熱周期，而另一床體運(yùn)行在冷卻周期。蓄熱式換熱器內(nèi)的流向變換是通過切換閥實(shí)現(xiàn)的。在旋轉(zhuǎn)型蓄熱式換熱器中，通常冷熱兩種流體連續(xù)的流經(jīng)蓄熱體，所流經(jīng)的圓柱形填料蓄熱體沿著與氣流的流向平行的軸從一側(cè)轉(zhuǎn)動到另一側(cè)，另外一種旋轉(zhuǎn)型蓄熱式換熱器的設(shè)計中，冷熱流體進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的切換，而填料蓄熱體則固定不動。旋轉(zhuǎn)型蓄熱式換熱器在實(shí)際的連續(xù)性換熱中，不再需要兩個蓄熱室，也不再需要切換閥。進(jìn)一步可以發(fā)現(xiàn)，旋轉(zhuǎn)型蓄熱式換熱器的圓柱形填料蓄熱體沿著流動方向被分成多個平行的部分。由于旋轉(zhuǎn)型蓄熱式換熱器每個部分在連續(xù)性的換熱中的作用和固定床型蓄熱式換熱中的單個床體的

4、作用是相同的，因此，雖然有切換方式上的差異，但二者的基本原理是類似的。,形式分類,2,結(jié)構(gòu)和工作原理,3,由固體填充物構(gòu)成的蓄熱體作為傳熱面的。與一般間壁式換熱器的區(qū)別在于換熱流體不是在各自的通道內(nèi)吸、放熱量，而是交替地通過同一通道利用蓄熱體來吸、放熱量。換熱分兩個階段進(jìn)行：先是熱介質(zhì)流過蓄熱體放出熱量，加熱蓄熱體并被儲蓄起來，接著是冷介質(zhì)流過蓄熱體吸取熱量，并使蓄熱體又被冷卻。重復(fù)上述過程就能使換熱連續(xù)進(jìn)行。必須有兩套并列設(shè)備或同一設(shè)備中具有兩套并列蓄熱體通道同時工作才行。 周期變換型蓄熱式換熱器按結(jié)構(gòu)可分為固定型（閥門切換型）和旋轉(zhuǎn)型（回轉(zhuǎn)式）兩類。,結(jié)構(gòu)和工作原理,3,固定型 下圖為一種

5、固定型結(jié)構(gòu)，其蓄熱體由耐火磚砌成的“火格子”構(gòu)成，很適合對高溫氣體的加熱。,結(jié)構(gòu)和工作原理,3,結(jié)構(gòu)和工作原理,3,旋轉(zhuǎn)型 如右圖所示又稱熱輪，其外殼為圓筒形，本體為一多孔的圓盤狀蓄熱體。,結(jié)構(gòu)和工作原理,3,結(jié)構(gòu)和工作原理,3,性能優(yōu)勢,4,在超過1300的高溫下，蓄熱式換熱器往往是唯一可以選擇的換熱器類型，其優(yōu)勢還在于能夠使用各種形狀和類型的材料。,性能優(yōu)勢,4,工程應(yīng)用,5,蓄熱式換熱器在很多工業(yè)過程中都有應(yīng)用，燃燒中空氣的預(yù)熱就是一個典型的應(yīng)用領(lǐng)域。其可以利用燃燒排氣中的熱能，用于預(yù)熱未燃?xì)?，從而達(dá)到燃燒低品位燃料、提高燃燒過程的熱效率、實(shí)現(xiàn)更高的燃燒反應(yīng)溫度等目的。按照這種方式，蓄熱式換熱器可以用于金屬還原和熱處理過程，以及玻璃窯爐裝置，發(fā)電廠的鍋爐、高溫空氣燃燒裝置和燃?xì)廨啓C(jī)裝置。早期固定床蓄熱式換熱器應(yīng)用最為廣泛的領(lǐng)域是