盐浴螺旋盘管式焦炉上升管余热回收装置传热性能试验

doi:10.16085/j.issn.1000-6613.2015.09.005

化工进展 ›› 2015, Vol. 34 ›› Issue (09): 3238-3243.DOI: 10.16085/j.issn.1000-6613.2015.09.005

盐浴螺旋盘管式焦炉上升管余热回收装置传热性能试验

杨哲君, 张素军, 李菊香

南京工业大学能源学院, 江苏南京 210009

收稿日期:2015-01-26 修回日期:2015-03-08 出版日期:2015-09-05 发布日期:2015-09-05
通讯作者: 李菊香,教授。E-mail:lijx@njtech.edu.cn
作者简介:杨哲君(1991-),男,硕士研究生,研究方向为高效传质传热。

Experimental research on heat transfer performances of salty bath spiral coil waste heat recovery equipment in coke oven ascending pipe

YANG Zhejun, ZHANG Sujun, LI Juxiang

College of Energy, Nanjing Tech. University, Nanjing 210009, Jiangsu, China

Received:2015-01-26 Revised:2015-03-08 Online:2015-09-05 Published:2015-09-05

摘要/Abstract

摘要： 对盐浴螺旋盘管式结构的焦炉上升管高温荒煤气余热回收装置进行了以烟气代替荒煤气的传热性能模拟试验,得到了上升管余热回收装置螺旋盘管环形套筒的外壁温度分布、上升管内烟气侧的传热系数、环形套筒内螺旋盘管外盐浴的自然对流传热系数等试验研究结果。结果表明,装置螺旋盘管环形套筒的外壁温度分布并非均匀,随上升管内烟气温度的升高而波动增大;烟气侧对流传热系数在Re数高于2900后随Re数的增大而明显上升;螺旋盘管外盐浴的自然对流传热系数随熔盐温度的升高几乎不变。根据试验结果拟合出环形套筒内螺旋盘管外盐浴的自然对流传热关联式,为实际的工程应用提供参考。

关键词: 焦炉上升管, 余热回收, 盐浴, 螺旋盘管

Abstract: This paper tested the heat transfer performances of a salty bath spiral coil high temperature coke-oven gas waste heat recovery equipment in coke oven ascending pipe. Flue gas was instead of coke-oven gas as the heat transfer media. The experiment obtained temperature distribution of spiral coil sleeve on the outer wall of the waste heat recovery equipment,the heat transfer coefficients of flue gas in ascending pipe,the outer natural convection heat transfer coefficients of salty bath spiral coil in annular sleeve and other experiment results. The test results showed that the temperature distribution of spiral coil sleeve on the outer wall was not uniform,and fluctuated more as the flue gas temperature increased in the ascending pipe;the convection heat transfer coefficient of flue gas increased evidently with the increase of Re number especially after Re number was greater than 2900;the outer natural convection heat transfer coefficient of the salty bath spiral coil was almost a constant value with the increase of molten salt temperature. Based on the test results,this paper presented the outer natural convection heat transfer correlation of the salty bath spiral coil in annular sleeve,providing references for actual engineering applications.

Key words: ascending pipe of coke oven, waste heat recovery, salty bath, spiral coil

中图分类号:

TQ051.5

杨哲君, 张素军, 李菊香. 盐浴螺旋盘管式焦炉上升管余热回收装置传热性能试验[J]. 化工进展, 2015, 34(09): 3238-3243.

YANG Zhejun, ZHANG Sujun, LI Juxiang. Experimental research on heat transfer performances of salty bath spiral coil waste heat recovery equipment in coke oven ascending pipe[J]. Chemical Industry and Engineering Progree, 2015, 34(09): 3238-3243.

参考文献

[1] 汤志刚,温艳明. 煤焦化过程中精馏技术进展以及面临的挑战[J]. 化工进展,2009,28(11):1883-1889.

[2] 孙思伟,郑文华. “十二五”我国焦化工业的发展[C]//第八届(2011)中国钢铁年会论文集(大会报告与分会场特邀报告),2011: 58-64.

[3] 郑文华,韩海涛,孙思伟. 炼焦工艺的节能减排[C]//第七届(2009)中国钢铁年会论文集(报告与分会场特邀报告),2009:109-114.

[4] 郑文华. 焦化厂余热回收利用技术[N]. 世界金属导报,2013-07-16(B10).

[5] 周庆中,王文改,朱占升. 荒煤气显热的回收[J]. 煤气与热力,1998(1):18-20.

[6] 欧阳福承,王振凡. 焦炉荒煤气显热回收利用的研究[J]. 吉林化工学院学报,1993,10(3):1-8.

[7] 宋为焕,洪素屏. 焦炉上升管汽化冷却装置推广应用问题[J]. 冶金能源,1983,2(3):12-15.

[8] 张宇晨,孙业新. 焦炉上升管荒煤气显热回收技术探讨[J]. 冶金能源,2011,30(3):46-48.

[9] 蒋少有. 炼焦炉汽化上升管冷却系统的应用及其存在的问题[J]. 鞍钢技术,1998(6):10-15.

[10] 张政,郁鸿凌,杨东伟,等. 焦炉上升管中荒煤气余热回收的结焦问题研究[J]. 洁净煤技术,2012(1):79-81.

[11] 杨仕杰,郁鸿凌,林友斌,等. 一种焦炉上升管荒煤气余热回收方法及试验[J]. 能源研究与信息,2013,29(4):214-217.

[12] 钱斐. 焦化工艺中荒煤气余热回收系统设计研究[J]. 江苏科技信息,2012(8):41-43.

[13] 张海涛,于庆波,张奎爽,等. 焦炉荒煤气上升管显热回收利用技术[C]//第七届全国能源与热工学术年会,2013:112-114.

[14] Ulf Herrmann,Bruce Kelly,Henry Price. Two-tank molten salt storage for parabolic trough solar power plants[J]. Energy,2004,29:883-893.

[15] Kirst W E,Nagle W M,Castner J B. A new heat transfer medium for high temperatures[J]. Transactions of the American Institute of Chemical Engineers,1940,36:371-394.

[16] 吴永生,方可人. 热工测量及仪表[M]. 北京:中国电力出版社,1995.

[17] Moffat R J. Describing the uncertainties in experimental results[J]. Experimental Thermal and Fluid Science,1988,1(1):3-17.

[18] 林宗虎,汪军,李瑞阳,等. 强化传热技术[M]. 北京:化学工业出版社,2007.

[19] 张智增,杨世铭. 高Ra数横圆柱外自然对流换热的实验研究[J]. 工程热物理学报,1995,16(4):444-449.

[20] 杨世铭,陶文铨. 传热学[M]. 北京:高等教育出版社,2006.

[21] 杨世铭. 自由运动放热的基本准则式[J]. 西安交通大学学报,1962(2):125-139.

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[1]	胡亚飞, 冯自平, 田佳垚, 宋文吉. 空气源燃气热泵系统多制热运行模式下余热回收特性[J]. 化工进展, 2023, 42(8): 4204-4211.
[2]	吕杰, 黄冲, 冯自平, 胡亚飞, 宋文吉. 基于余热回收的燃气热泵性能及控制系统[J]. 化工进展, 2023, 42(8): 4182-4192.
[3]	张群力, 黄昊天, 张琳, 赵文强, 张秋月. 喷淋式烟气源热泵冷凝余热回收系统性能分析[J]. 化工进展, 2023, 42(2): 650-657.
[4]	马有福, 王梓文, 吕俊复. 热风再循环机炉耦合高效发电系统变负荷性能仿真及优化[J]. 化工进展, 2022, 41(5): 2340-2347.
[5]	宋峥元, 孙国刚, 祖泽辉, 王中原. 耦合热泵的FCC脱硫湿烟气脱白净化及余热回收系统设计分析[J]. 化工进展, 2021, 40(12): 6934-6940.
[6]	尹珩宇,樊俊杰,邓加晓,杜梅芳,陈时选. 焦炉多余热回收系统的分析及优化[J]. 化工进展, 2020, 39(3): 1181-1186.
[7]	杨宇鑫, 张红光, 赵蕊, 李健, 赵腾龙, 张梦茹. 工质泵变运行工况对有机朗肯循环系统性能的影响[J]. 化工进展, 2019, 38(02): 851-857.
[8]	姚玉婷, 李士雨. 高通量换热器用于低温发电系统的研究[J]. 化工进展, 2018, 37(10): 3737-3743.
[9]	朱轶林, 李惟毅, 孙冠中, 唐强, 高静, 曹春辉. 船舶烟气余热驱动有机朗肯循环的系统性能分析[J]. 化工进展, 2016, 35(12): 3858-3865.
[10]	张大洲, 卢文新, 陈风敬, 夏吴, 左静, 王志刚, 商宽祥. 褐煤干燥水分回收利用及其研究进展[J]. 化工进展, 2016, 35(02): 472-478.
[11]	郑斌, 刘永启, 李瑞阳, 刘瑞祥, 郁鸿凌. 高温煅烧石油焦排料过程余热回收[J]. 化工进展, 2015, 34(06): 1539-1543.
[12]	贾红书1，付林1，张世钢2. 开式吸收式热泵及在烟气余热回收中的应用[J]. 化工进展, 2013, 32(12): 2805-2812.