螺旋扭曲管换热器壳程对流冷凝耦合传热过程的-新能源进展

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螺旋扭曲管换热器壳程对流冷凝耦合传热过程的

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研究背景与问题

在当今能源结构转型和环境保护的大背景下，燃煤锅炉掺烧生物质成为了一种重要的能源利用方式。然而，在燃烧过程中，大量高温烟气直接排放不仅造成了环境污染，还导致了烟气余热未能得到有效利用，造成了巨大的能源损失。因此，如何有效回收烟气余热，降低排烟温度，提高能源利用效率成为了一个亟待解决的问题。

研究方法

本研究针对螺旋扭曲管换热器壳程对流冷凝耦合传热过程进行了深入分析。通过建立数值模拟模型，利用CFD（计算流体力学）软件对换热器内的流动和传热过程进行了详细的模拟。模拟过程中，考虑了烟气温度、湿度、速度等因素对传热效率的影响，并针对不同工况下的传热特性进行了对比分析。

核心结果

研究结果表明，在螺旋扭曲管换热器中，壳程对流冷凝耦合传热过程具有以下特点： 1. 螺旋扭曲管能够有效地增加烟气流动的湍流强度，从而提高传热系数。 2. 冷凝过程中，换热器表面的液膜厚度对传热系数有显著影响，适当的液膜厚度有助于提高传热效率。 3. 通过调整换热器设计参数，如管间距、管径等，可以优化传热性能，实现更高的余热回收效率。

结论与意义

本研究通过数值模拟方法，对螺旋扭曲管换热器壳程对流冷凝耦合传热过程进行了深入研究，得出以下结论： 1. 螺旋扭曲管换热器在回收烟气余热方面具有显著优势，可以有效提高能源利用效率。 2. 通过优化换热器设计参数，可以进一步优化传热性能，降低排烟温度。 3. 本研究为燃煤锅炉掺烧生物质过程中烟气余热的回收提供了理论依据和技术支持，对提高能源利用效率和环境保护具有重要意义。

文章来源：《新能源进展》网址: http://www.xxjsybzh.cn/qikandaodu/2025/1029/330.html