本文關(guān)鍵詞：用于電解煙氣余熱利用的熱管換熱器設計及優(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)過程中會連續(xù)不斷地產(chǎn)生大量低溫余熱煙氣。當前國內(nèi)大多數(shù)電解鋁廠都把這大量優(yōu)質(zhì)的低溫能源直接排放到大氣環(huán)境中,這不僅浪費大量能源,還污染了周邊環(huán)境。因此,采取合適的換熱設備以及熱回收系統(tǒng)來回收這種潛在的能源,不但可以響應國家提出的節(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。本文先從實際工程考察了我國電解鋁企業(yè)電解煙氣的排放與回收狀況,分析了我們國家的電解鋁企業(yè)對電解煙氣的余熱回收現(xiàn)狀。查閱了國內(nèi)外對電解鋁等工業(yè)余熱回收的研究和發(fā)展狀況,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平臺,通過選取不同工質(zhì)(甲醇,丙酮,正己烷),在不同充液率工況(20%,30%,35%,42%,50%,60%,70%)下進行試驗研究,得出:丙酮作為重力熱管的工質(zhì)時等溫性最好,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目中的應用提供了可靠的試驗參數(shù)。
【關(guān)鍵詞】：電解鋁行業(yè) 余熱回收 工質(zhì) 充液率
【學位授予單位】：西安建筑科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：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 國內(nèi)外熱管的發(fā)展概述9-12
• 1.3 本文研究內(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 重力熱管的設計33-35
• 3.1.1 重力熱管管殼的設計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 重力熱管性能測試41-49
• 4.1 實驗目的41
• 4.2 實驗理論基礎(chǔ)41-42
• 4.3 實驗測試參數(shù)42-45
• 4.4 本套試驗臺的組成45-46
• 4.5 試驗臺原理圖與實物圖46-48
• 4.6 本章小結(jié)48-49
• 5 重力熱管性能測試結(jié)果分析49-54
• 5.1 熱管的均溫性及啟動時間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 不同充液率對等效換熱系數(shù)的影響52-54
• 6 經(jīng)濟性分析54-56
• 6.1 效益分析54-56
• 7 總結(jié)56-58
• 參考文獻58-61
• 致謝61-62
• 附錄 攻讀碩士學位期間發(fā)表學術(shù)論文及獲獎情況62

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本文編號：1031665