沼氣工程罐內(nèi)盤管加熱傳熱速率與效率分析

【摘要】：國(guó)內(nèi)沼氣工程中廣泛采用的加熱方式——罐內(nèi)盤管加熱。從熱力學(xué)角度出發(fā),基于熱力學(xué)第一、第二定律,對(duì)影響罐內(nèi)加熱的各因素從傳熱速率與傳熱效率方面進(jìn)行分析。研究表明,從傳熱速率-總傳熱系數(shù)角度分析,選用熱導(dǎo)率在15 W·m-1·K-1以上的厚管壁管徑,同時(shí)采用低轉(zhuǎn)速的攪拌方式能實(shí)現(xiàn)最大化的傳熱速率。另外,從傳熱效率-有效能角度對(duì)傳熱過(guò)程進(jìn)行能耗分析,在逆流攪拌下,提高冷物料進(jìn)口溫度可以減少換熱的不可逆性,可增加傳熱過(guò)程有效能的利用率。研究結(jié)果為實(shí)現(xiàn)沼氣工程罐內(nèi)加熱過(guò)程傳熱速率與效率統(tǒng)一,達(dá)到能量的最優(yōu)化利用提供理論參考。 【作者單位】： 南京工業(yè)大學(xué)材料化學(xué)工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;南京工業(yè)大學(xué)生物與制藥工程學(xué)院;南京工業(yè)大學(xué)生物能源研究所;
【關(guān)鍵詞】： 熱力學(xué) 沼氣工程 罐內(nèi)加熱 總傳熱系數(shù) 熱傳導(dǎo) 有效能 傳熱速率與效率
【基金】：國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(2013CB733500-3/4) 江蘇高校優(yōu)勢(shì)學(xué)科建設(shè)工程~~
【分類號(hào)】：S216.4
【正文快照】： 引言我國(guó)每年產(chǎn)生約7億噸農(nóng)作物秸稈和20億噸畜禽糞便,許多未經(jīng)有效處理直接排入環(huán)境,造成了較大的環(huán)境危害;同時(shí)2012年我國(guó)已成為世界第一大能源消費(fèi)國(guó),全年消耗36.2億噸標(biāo)煤[1]。為了保證能源安全,減少環(huán)境污染,“十二五”規(guī)劃明確提出將可再生能源作為國(guó)家能源發(fā)展的重要戰(zhàn)

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