内置管束布置对换热器内固体颗粒流动的影响

作者:齐承鲁; 张忠良; 王明超; 李耀鹏; 宫晓辉; 孙鹏; 郑斌*
来源:化工进展, 2023, 42(05): 2306-2314.
DOI:10.16085/j.issn.1000-6613.2022-1383

摘要

换热器内设的水平换热管束是影响换热器内固体颗粒流动均匀性的重要因素,基于离散单元法构建了内置横管式固体颗粒换热器的流动计算模型,研究了管束排列方式和水平管间距对换热器内固体颗粒流动的影响。结果表明,颗粒流过错排管束的均匀性优于顺排管束,颗粒层的形变和停留时间波动性均较小,颗粒流动不均匀度为0.00721,比顺排管束的减少了42.3%,错排管束的颗粒停留时间标准偏差为0.029,比顺排管束的减少了39.1%。当颗粒流过错排管束时,随着水平管间距的减小,颗粒层的形变和停留时间波动性均增大,颗粒流动均匀性显著恶化,颗粒流动不均匀度由0.00721增大到0.00996,增大38.1%,颗粒停留时间标准偏差由0.029增大到0.039,增大33.8%,剪切区内颗粒速度差异增大,颗粒平均速度梯度由5.97×10-4s-1增大到7.85×10-4s-1,增大了31.4%。

全文