本文關(guān)鍵詞：用于電解煙氣余熱利用的熱管換熱器設(shè)計(jì)及優(yōu)化研究

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【摘要】：由于電解鋁的工藝技術(shù)所限,鋁的生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)連續(xù)不斷地產(chǎn)生大量低溫余熱煙氣。當(dāng)前國(guó)內(nèi)大多數(shù)電解鋁廠都把這大量?jī)?yōu)質(zhì)的低溫能源直接排放到大氣環(huán)境中,這不僅浪費(fèi)大量能源,還污染了周邊環(huán)境。因此,采取合適的換熱設(shè)備以及熱回收系統(tǒng)來(lái)回收這種潛在的能源,不但可以響應(yīng)國(guó)家提出的節(jié)能減排方針,更重要的是降低了電解鋁企業(yè)的生產(chǎn)成本。本文先從實(shí)際工程考察了我國(guó)電解鋁企業(yè)電解煙氣的排放與回收狀況,分析了我們國(guó)家的電解鋁企業(yè)對(duì)電解煙氣的余熱回收現(xiàn)狀。查閱了國(guó)內(nèi)外對(duì)電解鋁等工業(yè)余熱回收的研究和發(fā)展?fàn)顩r,比較了采用不同余熱回收方式的利弊,在此基礎(chǔ)上提出了本套熱管換熱器余熱回收系統(tǒng)的方案。根據(jù)系統(tǒng)方案,建立了重力熱管性能試驗(yàn)平臺(tái),通過(guò)選取不同工質(zhì)(甲醇,丙酮,正己烷),在不同充液率工況(20%,30%,35%,42%,50%,60%,70%)下進(jìn)行試驗(yàn)研究,得出:丙酮作為重力熱管的工質(zhì)時(shí)等溫性最好,其最合適的充液率為35%。研究成果為重力熱管在該類工程項(xiàng)目中的應(yīng)用提供了可靠的試驗(yàn)參數(shù)。
【關(guān)鍵詞】：電解鋁行業(yè) 余熱回收 工質(zhì) 充液率
【學(xué)位授予單位】：西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TK115;TK172
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 1 緒論8-13
• 1.1 課題研究依據(jù)8-9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外熱管的發(fā)展概述9-12
• 1.3 本文研究?jī)?nèi)容12
• 1.4 本章小結(jié)12-13
• 2 重力熱管工作原理及電解煙氣余熱回收系統(tǒng)的闡述13-33
• 2.1 重力熱管工作原理及換熱過(guò)程分析13-28
• 2.1.1 重力熱管工作原理13-14
• 2.1.2 熱管傳熱的幾種極限14-21
• 2.1.3 重力熱管傳熱過(guò)程理論分析21-28
• 2.2 電解煙氣余熱回收系統(tǒng)的描述28-30
• 2.3 本系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)及特點(diǎn)30-32
• 2.3.1 安全31
• 2.3.2 不影響電解工藝系統(tǒng)31
• 2.3.3 環(huán)保31-32
• 2.3.4 易維護(hù)32
• 2.4 本章小結(jié)32-33
• 3 重力熱管的制作33-41
• 3.1 重力熱管的設(shè)計(jì)33-35
• 3.1.1 重力熱管管殼的設(shè)計(jì)33-34
• 3.1.2 重力熱管工質(zhì)的選擇34-35
• 3.2 重力熱管的加工工藝35-40
• 3.2.1 管子清洗35-36
• 3.2.2 檢漏36-37
• 3.2.3 重力熱管抽真空及充裝工質(zhì)37-40
• 3.3 本章小結(jié)40-41
• 4 重力熱管性能測(cè)試41-49
• 4.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>41
• 4.2 實(shí)驗(yàn)理論基礎(chǔ)41-42
• 4.3 實(shí)驗(yàn)測(cè)試參數(shù)42-45
• 4.4 本套試驗(yàn)臺(tái)的組成45-46
• 4.5 試驗(yàn)臺(tái)原理圖與實(shí)物圖46-48
• 4.6 本章小結(jié)48-49
• 5 重力熱管性能測(cè)試結(jié)果分析49-54
• 5.1 熱管的均溫性及啟動(dòng)時(shí)間49-51
• 5.2 不同工質(zhì)的等效換熱系數(shù)隨加熱功率的變化51-52
• 5.3 不同充液率對(duì)等效換熱系數(shù)的影響52-54
• 6 經(jīng)濟(jì)性分析54-56
• 6.1 效益分析54-56
• 7 總結(jié)56-58
• 參考文獻(xiàn)58-61
• 致謝61-62
• 附錄 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文及獲獎(jiǎng)情況62

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本文編號(hào)：1031664