本文選題：蜂窩陶瓷　切入點(diǎn)：填充床　出處：《煤炭學(xué)報(bào)》2015年06期

【摘要】：基于煤礦乏風(fēng)熱氧化取熱過程,搭建了填充床內(nèi)置換熱器穩(wěn)態(tài)取熱實(shí)驗(yàn)臺(tái),取熱率最大相對(duì)誤差為2.50%,實(shí)驗(yàn)研究了床層內(nèi)取熱區(qū)兩側(cè)及取熱區(qū)內(nèi)填充蜂窩陶瓷對(duì)換熱器取熱的影響,結(jié)果表明:取熱區(qū)兩側(cè)空間填充的蜂窩陶瓷通過增大床層氣體物理流速、輻射換熱面積、擾動(dòng)換熱器背風(fēng)側(cè)流場(chǎng)而強(qiáng)化換熱器取熱,當(dāng)氣體質(zhì)量流速0.15 kg/(s·m2),溫度從613 K升高到1 113 K時(shí),取熱區(qū)兩側(cè)蜂窩陶瓷的存在使換熱器取熱率比空床增大了2.20%~14.84%,而當(dāng)氣體質(zhì)量流速增至0.30 kg/(s·m2),溫度同樣從613 K升高到1 113 K時(shí),取熱區(qū)兩側(cè)蜂窩陶瓷則使換熱器的取熱率比空床增大了4.92%~10.61%;取熱區(qū)內(nèi)填充的蜂窩陶瓷對(duì)換熱器取熱率影響的矛盾兩面性決定了取熱區(qū)內(nèi)填充的蜂窩陶瓷不會(huì)對(duì)換熱器取熱率產(chǎn)生較大影響,也并不總是強(qiáng)化換熱器取熱,甚至?xí)魅鯎Q熱器取熱,當(dāng)氣體質(zhì)量流速為0.15 kg/(s·m2)、溫度從613 K升高到1 113 K時(shí),取熱區(qū)內(nèi)蜂窩陶瓷的存在使得換熱器取熱率比空床變化了-1.92%~+4.47%;采用換熱器外壁鍍銀的方法,研究了填充床內(nèi)置換熱器取熱過程中傳熱方式的貢獻(xiàn),結(jié)果表明氣體質(zhì)量流速0.15 kg/(s·m2),溫度為1 113 K時(shí),換熱器取熱率中已經(jīng)有55%的貢獻(xiàn)來自輻射,隨著溫度進(jìn)一步升高,輻射成為填充床內(nèi)置換熱器取熱的主要方式。
[Abstract]:Based on the process of thermal oxidation in coal mine, the steady state heat removal test bench of packed bed heat exchanger is built.The maximum relative error of heat removal rate is 2.50. The effect of honeycomb ceramic on heat recovery in both sides of the bed and in the heating zone is studied experimentally. The results show that the honeycomb ceramic filled in both sides of the heating zone increases the physical velocity of gas in the bed.The heat transfer area of the heat exchanger is enhanced by disturbing the leeward flow field of the heat exchanger. When the gas mass flow rate is 0.15 kg/(s m2, the temperature increases from 613K to 1,113K.The presence of honeycomb ceramics on both sides of the heat removal zone increases the heat removal rate of the heat exchanger by 2.20 and 14.84 compared with the empty bed. When the gas mass flow rate increases to 0.30 kg/(s m2, the temperature also increases from 613K to 1,113K.On the other hand, the heat removal rate of both sides of honeycomb ceramics increased by 4.922 and 10.61 than that of empty bed, and the contradiction between honeycomb ceramics filled in heat recovery zone and heat removal rate determined that the honeycomb ceramics filled in heat recovery zone would not exchange heat.The heat removal rate of the device has a great influence.The heat recovery of heat exchanger is not always enhanced or even weakened. When the gas mass flow rate is 0.15 kg/(s m2, the temperature increases from 613K to 113K.The existence of honeycomb ceramics in the heat removal zone makes the heat removal rate of heat exchanger change from -1.922to 4.47.The contribution of heat transfer mode in the heat recovery process of the heat exchanger with packed bed is studied by silver plating on the outer wall of the heat exchanger.The results show that when the gas mass flow rate is 0.15 kg/(s m2 and the temperature is 1 113K, 55% of the heat removal rate of the heat exchanger has already come from radiation. With the further increase of temperature, radiation has become the main way of heat recovery in the packed bed heat exchanger.
【作者單位】： 山東理工大學(xué)交通與車輛工程學(xué)院;
【基金】：國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863)資助項(xiàng)目(2009AA063202) 山東省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(ZR2011EL017)
【分類號(hào)】：TD727.2

【參考文獻(xiàn)】

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1 鄭斌;劉永啟;劉瑞祥;高振強(qiáng);孟建;;煤礦乏風(fēng)的蓄熱逆流氧化[J];煤炭學(xué)報(bào);2009年11期

2 高增麗;劉永啟;蘇慶泉;高振強(qiáng);;取熱區(qū)蜂窩陶瓷幾何特性對(duì)換熱器取熱率的影響[J];煤炭學(xué)報(bào);2012年04期

3 齊曉霓;劉永啟;孟建;尤彥彥;;煤礦乏風(fēng)瓦斯熱逆流氧化反應(yīng)器的數(shù)學(xué)模型和試驗(yàn)[J];煤炭學(xué)報(bào);2013年09期

4 史俊瑞;劉紅;李軍;李剛;王啟民;;往復(fù)流多孔介質(zhì)燃燒換熱器熱量提取的數(shù)值研究[J];熱科學(xué)與技術(shù);2009年03期

5 楊仲卿;張力;唐強(qiáng);;超低濃度煤層氣能源化利用技術(shù)研究進(jìn)展[J];天然氣工業(yè);2010年02期

【共引文獻(xiàn)】

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1 康建東;高鵬飛;龍伍見;蘭波;逄錦倫;;乏風(fēng)瓦斯蓄熱氧化利用的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2012年02期

2 毛明明;劉永啟;高振強(qiáng);劉瑞祥;;煤礦瓦斯旋流混合器定工況下混合均勻性研究[J];北京理工大學(xué)學(xué)報(bào);2013年04期

3 張傳釗;劉應(yīng)書;李永玲;楊雄;孟宇;;基于輕組分充壓的改進(jìn)型三塔真空變壓吸附工藝富集煤礦乏風(fēng)瓦斯的實(shí)驗(yàn)研究[J];北京科技大學(xué)學(xué)報(bào);2014年04期

4 楊仲卿;耿豪杰;張力;鄭世偉;劉姝;;水蒸氣作用下低濃度甲烷Cu/γ-Al_2O_3催化燃燒特性[J];工程熱物理學(xué)報(bào);2014年05期

5 馬恒;徐超;李宗翔;劉劍;;礦井通風(fēng)井巷摩擦風(fēng)阻的計(jì)算與研究[J];安全與環(huán)境學(xué)報(bào);2011年05期

6 王鵬飛;馮濤;李石林;郝小禮;;煤礦乏風(fēng)瓦斯蜂窩蓄熱氧化床阻力特性研究[J];安全與環(huán)境學(xué)報(bào);2011年05期

7 李隆鍵;陶冶;逄錦倫;龍伍見;;金屬纖維燃燒器在低濃度煤層氣利用中的應(yīng)用進(jìn)展[J];重慶理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué));2014年09期

8 賈劍;;乏風(fēng)氧化及余熱利用技術(shù)在山西潞安高河煤礦的應(yīng)用[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2014年06期

9 茅靳豐;陳飛;耿世彬;;礦井回風(fēng)資源利用方式探討[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2015年02期

10 楊仲卿;楊鵬;王恒遠(yuǎn);張力;冉景煜;郭名女;;超低濃度甲烷流態(tài)化催化燃燒特性與模型驗(yàn)證[J];工程熱物理學(xué)報(bào);2015年07期

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1 張建新;;煤礦通風(fēng)瓦斯氧化裝置工程應(yīng)用研究[A];2013年7月建筑科技與管理學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2013年

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1 楊仲卿;超低濃度甲烷在流化床中催化燃燒及動(dòng)力學(xué)特性研究[D];重慶大學(xué);2011年

2 王鵬飛;煤礦乏風(fēng)低濃度瓦斯熱逆流氧化理論及實(shí)驗(yàn)研究[D];中南大學(xué);2012年

3 王寧;基于區(qū)域因子分析的我國(guó)煤礦甲烷排放與控排對(duì)策研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）;2013年

4 劉文革;煤礦乏風(fēng)瓦斯催化氧化高效催化劑的制備與研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）;2013年

5 鄧浩鑫;煤礦通風(fēng)瓦斯蓄熱氧化過程研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（工程熱物理研究所）;2014年

6 高洋;煤礦開采引起的采空區(qū)瓦斯與煤自燃共生災(zāi)害研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）;2014年

7 張俊春;多孔介質(zhì)燃燒處理低熱值氣體及燃燒不穩(wěn)定性研究[D];浙江大學(xué);2014年

8 歐陽少波;煤礦瓦斯真空變壓吸附分離與富集的研究[D];大連理工大學(xué);2014年

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2 陳香春;氧化床氣流通道熱態(tài)阻力特性數(shù)值研究[D];山東理工大學(xué);2011年

3 牟寶杰;蜂窩陶瓷蓄熱體阻力特性和傳熱特性實(shí)驗(yàn)研究[D];山東理工大學(xué);2011年

4 王曉艷;水平蛇形管內(nèi)傳熱特性實(shí)驗(yàn)研究[D];山東理工大學(xué);2011年

5 蔡松;低熱值煤層氣燃燒器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及優(yōu)化的研究[D];重慶大學(xué);2011年

6 張振興;基于均勻多孔介質(zhì)模型的氧化床阻力特性數(shù)值研究[D];山東理工大學(xué);2010年

7 劉釗;煤礦乏風(fēng)逆流式催化氧化蓄熱裝置試驗(yàn)研究[D];大連理工大學(xué);2012年

8 孫冠男;礦井總回風(fēng)熱能回收綜合利用研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2012年

9 黃敬敬;稀土助劑對(duì)甲烷催化燃燒整體式催化劑反應(yīng)性能的影響[D];北京化工大學(xué);2013年

10 鄭世偉;SO_2及水蒸氣對(duì)超低濃度甲烷Cu/γ-Al_2O_3催化燃燒特性的影響[D];重慶大學(xué);2013年

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

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1 王盈;朱吉?dú)J;李成岳;;低濃度甲烷流向變換催化燃燒取熱技術(shù)[J];北京化工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2006年05期

2 毛明明;高振強(qiáng);劉永啟;唐帥;;乏風(fēng)瓦斯熱逆流反應(yīng)器的流動(dòng)壓力損失特性[J];北京理工大學(xué)學(xué)報(bào);2011年11期

3 王艷;白鳳武;王志峰;;高溫空氣在蜂窩陶瓷體內(nèi)蓄熱特性研究[J];工程熱物理學(xué)報(bào);2011年09期

4 王鵬飛;馮濤;郝小禮;;煤礦乏風(fēng)瓦斯熱逆流氧化的一維數(shù)值模擬[J];采礦與安全工程學(xué)報(bào);2012年03期

5 王鑫陽;杜金;;濃度低于1%的礦井瓦斯氧化技術(shù)現(xiàn)狀及前景[J];煤炭技術(shù);2008年09期

6 鄭斌;劉永啟;劉瑞祥;高振強(qiáng);孟建;;煤礦乏風(fēng)的蓄熱逆流氧化[J];煤炭學(xué)報(bào);2009年11期

7 毛明明;劉永啟;高振強(qiáng);唐帥;尤彥彥;;熱逆流反應(yīng)器的流動(dòng)均勻性實(shí)驗(yàn)研究[J];煤炭學(xué)報(bào);2011年08期

8 高增麗;劉永啟;蘇慶泉;高振強(qiáng);;取熱區(qū)蜂窩陶瓷幾何特性對(duì)換熱器取熱率的影響[J];煤炭學(xué)報(bào);2012年04期

9 王盈;朱吉?dú)J;李攀;韋軍;李成岳;;低濃度甲烷流向變換催化燃燒的研究[J];燃料化學(xué)學(xué)報(bào);2005年06期

10 王艷杰;翁一武;尹娟;Su Shi;;燃用超低熱值燃料的燃?xì)廨啓C(jī)及其熱力分析[J];熱能動(dòng)力工程;2007年03期

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1 劉小云;蜂窩陶瓷載體的孔型結(jié)構(gòu)、性能及其應(yīng)用[J];佛山陶瓷;2001年03期

2 胡定軍,陳義勝,宋希文,賀友多;新型蜂窩陶瓷的研制(Ⅰ)[J];包頭鋼鐵學(xué)院學(xué)報(bào);2003年01期

3 胡定軍,石紅梅;新型蜂窩陶瓷的研制[J];山東陶瓷;2004年03期

4 周美虎;圓孔、六角孔蜂窩陶瓷載體擠壓成形模具[J];陶瓷;2005年07期

5 稅安澤;龔暉;曾令可;王慧;劉平安;程小蘇;;高溫空氣燃燒技術(shù)蜂窩陶瓷傳熱模擬研究[J];工業(yè)爐;2009年02期

6 周嫻;姜凡;呂元;徐祥;肖云漢;;蜂窩陶瓷蓄熱體的研究現(xiàn)狀[J];陶瓷;2009年04期

7 胡華;趙營(yíng)剛;彭紅;;國(guó)內(nèi)汽車用蜂窩陶瓷載體技術(shù)現(xiàn)狀分析[J];佛山陶瓷;2010年08期

8 趙明;夏昌奎;彭西洋;;一種提高蜂窩陶瓷抗污性能的方法[J];陶瓷;2011年09期

9 張震中;;高功能薄壁蜂窩陶瓷在宜興試制成功[J];中國(guó)陶瓷;1987年01期

10 唐鐵馴;蜂窩陶瓷的節(jié)能作用[J];冶金能源;1988年04期

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1 劉慶賓;;汽車尾氣凈化催化劑用蜂窩陶瓷載體及高比表面陶瓷涂層[A];第三屆中國(guó)功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];1998年

2 喬冠軍;金志浩;高積強(qiáng);王紅潔;;廢紙制備蜂窩陶瓷的探索研究[A];2004年中國(guó)材料研討會(huì)論文摘要集[C];2004年

3 謝建忠;;新型脫除SO_2分子篩蜂窩陶瓷催化劑的研究[A];2007年贛皖湘蘇閩五省煤炭學(xué)會(huì)聯(lián)合學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2007年

4 柏其亞;劉學(xué)文;冒亞峰;范益群;邢衛(wèi)紅;徐南平;;蜂窩陶瓷膜用于海水淡化預(yù)處理的初步研究[A];第一屆海水淡化與水再利用西湖論壇論文集[C];2006年

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1 高帝;酞酸鋁堇青石大規(guī)格蜂窩陶瓷通過鑒定[N];中國(guó)建材報(bào);2003年

2 本報(bào)記者 許琦敏;蜂窩陶瓷穿不銹鋼“外套”[N];文匯報(bào);2010年

3 記者 胡佳逸;“蜂窩陶瓷”能“吃”掉甲醛[N];蘇州日?qǐng)?bào);2012年

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1 孫志忠;臭氧/多相催化氧化去除水中有機(jī)污染物效能與機(jī)理[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2006年

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1 李艷麗;新型蜂窩陶瓷的制備與性能研究[D];華中科技大學(xué);2007年

2 朱林;多孔碳化硅蜂窩陶瓷的制備研究[D];浙江大學(xué);2013年

3 杜林晶;微米級(jí)孔徑蜂窩陶瓷的制備及應(yīng)用研究[D];中北大學(xué);2014年

4 駱祥磊;蜂窩陶瓷蓄熱體熱工特性實(shí)驗(yàn)與模擬研究[D];山東理工大學(xué);2013年

5 閆雷;煤矸石制備蜂窩陶瓷載體及應(yīng)用[D];北京化工大學(xué);2011年

6 周燕;堇青石質(zhì)蜂窩陶瓷載體的研究[D];武漢理工大學(xué);2002年

7 柯尊文;車用高鋁質(zhì)蜂窩陶瓷載體的研制[D];武漢理工大學(xué);2004年

8 陳香春;氧化床氣流通道熱態(tài)阻力特性數(shù)值研究[D];山東理工大學(xué);2011年

9 張志誠(chéng);蜂窩陶瓷蓄熱體綜合性能實(shí)驗(yàn)臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)與研究[D];山東理工大學(xué);2011年

10 薛紅亮;氧化鋁基蜂窩陶瓷蓄熱體的制備及其性能研究[D];武漢理工大學(xué);2004年

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本文編號(hào)：1717966