工業(yè)爐窯壁面散熱及熱污染控制的研究.pdf

1、課題針對工業(yè)爐窯爐壁散熱及對車間的熱污染進行研究。首先結合上海地區(qū)的工業(yè)爐種類、爐壁設計的規(guī)范、指標以及應用現(xiàn)場進行了調(diào)研，對典型爐窯進行熱工測試。結果表明:工業(yè)爐窯的壁面外形比較復雜、散熱面積較大，有的甚至達到8000m2，并且周圍附屬設備繁多，爐窯長期使用后，爐壁出現(xiàn)開裂，爐墻老化，減少爐壁散熱的傳統(tǒng)方法對降低爐壁散熱量的作用不大。因此，研究爐壁散熱及其熱的回收利用是減少車間熱污染的重要課題之一。
　　 利用FLUENT計算

2、流體軟件，對不同朝向熱壁面的散熱情況進行研究，將熱壁面建立于一個封閉的但有氣流進、出口通道的體系中，數(shù)值模擬了壁面溫度為150℃，放置角度為0、30、60、90、130、150、180°七種狀態(tài)下的熱污染狀況，得出:排氣溫度、速度及散熱量變化一致，其放置角度在0～80°范圍內(nèi)與散熱量呈斜“m”型關系，即:熱壁面向下時，其散熱效果最差，從體系排出的熱量最小;熱壁面不管何種傾斜，其散熱效果將得到提高，熱壁面向上傾斜的散熱能力高于向下傾斜的形

3、式;熱壁面向上的散熱能力要低于熱壁面垂直于地面的形式。又對軋鋼車間的加熱爐散熱對車間內(nèi)溫度分布進行數(shù)值模擬和現(xiàn)場溫度參數(shù)實測比較，所建數(shù)學模型與實際情況比較吻合。并對假定爐墻損傷的三種基本狀況進行計算分析，對比原模型數(shù)據(jù)，爐墻損傷后將使車間內(nèi)損傷區(qū)域環(huán)境溫度上升2℃左右，同時熱區(qū)明顯擴大，加劇了車間熱污染的程度。
　　 分析了傳統(tǒng)工業(yè)爐窯減少壁面散熱方法，其致命缺點是:當爐壁由于外界因素如耐火材料過燒粉化造成散熱增加后，其保溫作

4、用將會立即失效。通過對散熱機理的研究分析，首次提出:爐壁散熱采用導流罩將分散的熱量集中后進行回收利用。通過搭建實驗裝置，采用正交回歸設計進行實驗，得到了空氣回收溫度與壁溫、流道寬度、導流檔板抬升高度之間的關系式（回歸方程），為爐壁散熱回收導流罩的設計提供基本依據(jù)，使導流罩在爐壁散熱回收中具有更高的工程應用價值。
　　 最后，以上海某鋼鐵公司熱軋廠1＃加熱爐作為實例研究對象，進行爐壁散熱導流罩回收技術應用研究，并進行工程設計和理論