气-固循环流化床换热器的传热性能与压降

为强化气相换热，将流化床换热防垢节能技术和气相换热过程相结合，设计并构建了一套气-固循环流化床换热装置。以空气和玻璃珠颗粒作为工质，利用热电阻和差压传感器，系统地考察了颗粒加入量、空气流量和热通量等操作参数对于其传热性能和压降的影响。研究结果表明，玻璃珠颗粒的加入可以明显地强化气相的传热。实验范围内，最大的传热增强因子为33.4%，所对应的操作参数为ε=1.5%，V_g=19.78 m³·h^-1和q=1 kW·m^-2，相应的压降比率不超过2.5%。传热增强因子随颗粒加入量和空气流量的增加呈现出波动的趋势。空气流量较低时，传热增强因子随着热通量的增加而增大；随着空气流量的增加，热通量对传热增强因子的影响减小。构建了操作参数对传热性能和压降影响的三维图，以利于选择适宜的操作参数范围。研究结果有利于流化床换热防垢节能技术在气相换热过程中的应用。