外管为螺旋管及多孔填料的炼焦荒煤气显热回收套管换热器一维热计算模型

摘要

为了实现炼焦荒煤气显热回收时上升管壁面局部温度监控以解决煤焦油析出结焦问题,基于多孔介质非热平衡理论建立了外管为螺旋管及多孔填料的炼焦荒煤气显热回收套管换热器一维稳态热计算模型,并采用有限差分法进行了数值求解。通过与三维模拟结果比较,验证了该模型的准确性。该模型既可获得所研究换热器管壁温度的局部分布特性,又可避免三维模拟复杂的建模计算过程及巨大的计算机硬件需求。与传统零维热计算模型相比,该一维热计算模型能考虑填料层轴向热耗散与吸放热两侧流体流向夹角对换热效果的影响,具有更高的精确性。该方法极大提高了对该换热器的设计能力。