生物质热风炉作为一种节能、环保的加热取暖装置,已经得到越来越多的应用,可以在冬天用作取暖设备,也可以为粮食作物等烘干提供热源,还可以为温室大棚保温等。生物质热风炉主要包括鼓风机、燃烧装置、换热器等,其中换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的装置,生物质热风炉的经济性、**性及使用性很大程度上受到换热器结构的影响。
由于换热器结构的复杂性,影响换热效率的因素众多,若仅仅依靠试验来优化换热器的结构以较大限度地提高其换热效率,那将是一个及其繁琐且冗长的过程。随着计算机技术的发展和计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD) 知识的不断完善,CFD 软件的计算速度、稳定性、**性已经达到了可以信赖的程度。因此,对某生物质热风炉进行CFD 分析,得出内部气流的温度场、速度场,然后对其进行评价、优化以提高换热效率,最后通过试验验证结构的合理性。
生物质热风炉是一种为温室和大棚补温的*低碳环保型加热设备。该设备主要由气化装置、燃烧装置、换热装置3 大部分组成。生物质原料**在气化装置中热解产生可燃气体,可燃气体在燃烧装置中燃烧产生高温烟气,最后高温烟气进入换热装置对鼓风机吹入的冷空气换热得到热空气。其中,换热器的性能好坏直接影响生物质热风炉的使用性和**性,需对其工作性能进行相关必要的研究。
前期对生物质热风炉样机进行了实验研究,发现其工作性能有待进一步优化。为了较大限度地利用热能和回收余热,对换热器进行强化传热一直是国内外学者研究的热点。传统的管壳式换热器多引入折流板作为壳程的强化传热手段,用于提高壳程的对流传热系数。
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