焦炉煤气余热利用研究

摘要

该文针对焦炉煤气的新型净化处理工艺特殊要求,分析了高温焦炉荒煤气的物理性质和新型净化处理工艺的特点.为了在动力消耗尽可能低的清况下回收焦炉煤气的余热,该文提出了一种新型的焦炉荒煤气高温余热回收器和焦油冷却分离器,通过氮气高速喷流冷却高温余热回收器换热管的内表面,在大大提高换热器冷侧的换热系数的同时,有效地降低了换热管管壁地温度,从而保护了换热管;另外,在煤气侧采用销钉对换热管外表面进行了强化,在有效地提高了换热系数地同时又避免了灰尘的堵塞.在焦油冷却分离器中则采用钢制焊接翅片管强化换热,同时对冷凝的焦油做了分段冷凝导出处理,以避免换热器的堵塞.该文对这两种换热器换热强化方式的传热性能和流体力学性能进行了理论分析,并在实验室对它们的各项运行参数进行了检验.实验表明该新型换热器的传热性能和流体力学性能达到了预期的效果.可以保证新净化工艺的正常运行.也可给其它余热回收工艺提供有价值的理论参考.

目录

文摘

英文文摘

1绪论

1.1课题研究背景

1.2焦炉煤气冷却工艺现状

1.3换热器以及传热强化研究现状

1.4本文的主要研究内容

2焦炉煤气冷却方案的研究

2.1焦炉煤气处理装置简介

2.2强化传热理论基础

2.3强化传热的工程应用

2.4普通间接式换热器在焦炉煤气冷却遇到困难的分析

2.5高温热回收换热器方案研究

2.6焦油冷却分离器方案研究

3高温余热回收器和焦油冷却分离器的热力及结构设计

3.1换热器设计的一般方法

3.2实验参数的确定

3.3高温热回收换热器实验装置的设计

3.4喷流销钉组合式换热器与部分传统换热器的比较

3.5焦油冷却分离器实验装置的设计

4实验结果分析及讨论

4.1实验装置及设备

4.2实验结果及分析

5结论与建议

5.1结论

5.2建议

参考文献

致 谢

附录1作者在攻读学位期间发表的文章

附录2烟气的热物理性质

附录3针肋传热效率特性图

附录4焦炉气的导热系数λ×10-2kcal/(m.h.℃)　　　　

附录5干空气的热物理性质（压力＝1.01×105Pa）

附录6高温余热回收器结构简图

附录7焦油冷却分离器结构简图