回?zé)崾綋Q熱器，又稱蓄熱式換熱器。在這種換熱器中冷、熱兩種流體依次交替的流過同一換熱表面而實(shí)現(xiàn)熱量交換的設(shè)備。在這種換熱器中，換熱表面通常采用波紋板，除了換熱以外還起到了蓄熱的作用，因此稱之為回?zé)崾讲y板。高溫流體通過時，蓄熱式波紋板傳熱元件吸收并積蓄能量，然后流過的低溫流體通過對流換熱將熱量吸收，從而形成一個能量的轉(zhuǎn)換過程。回?zé)崾綋Q熱器廣泛應(yīng)用于低溫余熱利用領(lǐng)域，例如電站的回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器就是一種典型的蓄熱式換熱器。蓄熱式換熱器可以將進(jìn)來的空氣加熱到一定的溫度，提升了鍋爐在發(fā)電過程的換熱性能，因此大大增大了能源的利用效率，在節(jié)能減排方面有著巨大的應(yīng)用前景。

由于回?zé)崾綋Q熱器通常在給定的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行對流換熱，強(qiáng)化傳熱技術(shù)通常只有兩個手段:增加傳熱面積和提高傳熱系數(shù)。從研究現(xiàn)狀知目前主要采用改進(jìn)換熱面形狀進(jìn)行擾流來提高傳熱系數(shù)，即優(yōu)化波紋板結(jié)構(gòu)和尺寸的方法。而在其他領(lǐng)域，通過傳熱表面的凸起或射流，干擾傳熱表面流體的流動，促進(jìn)流體之間的無序性混合使溫度場和流場趨向均勻，本質(zhì)上破壞流動與換熱過程的熱邊界層從而傳熱效果得到較好的提升。該方法已引起國內(nèi)外相關(guān)學(xué)者的關(guān)注。采用擾流孔、電暈風(fēng)、縱向渦等手段成為工程熱物理學(xué)界的研究熱點(diǎn)，在應(yīng)用領(lǐng)域和基礎(chǔ)研究領(lǐng)域都吸引科學(xué)工作者開展了大量的研究工作。

近年來，大量的研究是利用縱向渦發(fā)生器誘導(dǎo)產(chǎn)生縱向渦來破壞邊界層從而實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化傳熱。流體流動方向上存在障礙物時，由于壓力分布的不均勻性造成氣流的回旋運(yùn)動可形成縱向渦，縱向渦強(qiáng)化傳熱是一種較受關(guān)注的方法，但其缺點(diǎn)是同時增大了流動阻力，而且凸起表面在煙氣中容易產(chǎn)生積灰。又如電暈效應(yīng)[2-3]是將電場基本理論引入到傳熱學(xué)領(lǐng)域，通過在流體中施加外電場，利用電場、流場和溫度場之間的相互作用和協(xié)同達(dá)到強(qiáng)化傳熱的有效方法，但其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，實(shí)際的廠泛應(yīng)用還需廣大學(xué)者的進(jìn)一步深入探索。擾流孔強(qiáng)化傳熱與其他強(qiáng)化傳熱技術(shù)相比，具有極大的優(yōu)勢。一方面，擾流孔的存在可以有效地提高傳熱元件的傳熱系數(shù)，提高換熱器的整體換熱能力;另一方面，擾流孔的存在導(dǎo)致傳熱元件的上下表面壓差不同，進(jìn)而形成垂直于擾流孔截面的徑向流動。對于含塵情況下，該流動會打散原有的灰塵積結(jié)方式，灰塵的擴(kuò)散過程中徑向流動可以減緩灰塵在重力作用下的沉降，利于灰塵排出換熱器，從而可以緩解積灰等問題。而換熱元件的腐蝕問題主要是，煙塵脫硝后煙氣中存在氨根離子、三氧化硫會存在于煙塵中，當(dāng)煙塵積結(jié)在傳熱元件上后水蒸氣和氨根離子、三氧化硫相互作用后，形成酸性環(huán)境造成傳熱元件腐蝕。這樣就會造成換熱元件表面光潔度進(jìn)一步變差，造成積灰堵塞問題進(jìn)一步惡化，進(jìn)而酸腐蝕加重，形成惡性循環(huán)，因此擾流孔存在時的傳熱元件上下表面的壓差不同造成縱向流動緩解了煙塵的重力沉降，對煙塵擴(kuò)散具有極為有利的幫助。擾流孔在富含煙塵的蓄熱式換熱器中對于防腐防堵等工程問題與環(huán)保節(jié)能方向具有十分重大的應(yīng)用前景。圖1.1所示是擾流孔波紋板的示意圖，擾流孔加工方便，由于波紋板兩側(cè)流動狀況的不對稱產(chǎn)生壓差，擾流孔中就會產(chǎn)生縱向的流速，增大了氣流擾動，破壞了邊界層，可大大提高對流換熱效果;流體產(chǎn)生垂直波紋板方向的流速，可有效減輕積灰現(xiàn)象，對工業(yè)含塵煙氣的余熱利用具有極其重要的積極作用。

由于世界工業(yè)的發(fā)展，經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境方面的矛盾日益加劇，因此現(xiàn)代化生產(chǎn)巫需具有高度知識自主產(chǎn)權(quán)并可為工業(yè)發(fā)展提供良好的可持續(xù)發(fā)展適應(yīng)性的新型環(huán)保節(jié)能技術(shù)。蓄熱式換熱器作為換熱設(shè)備，廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的各個工業(yè)領(lǐng)域中，擾流孔強(qiáng)化傳熱技術(shù)的應(yīng)用不但可以節(jié)能環(huán)保，而且還可節(jié)約投資和運(yùn)營成本。特別是針對換熱器設(shè)備中流體含有大量煙塵的情況，擾流孔強(qiáng)化傳熱技術(shù)是最優(yōu)選擇。所以，擾流孔強(qiáng)化傳熱技術(shù)在換熱器性能優(yōu)化方面是一個重要課題，對國民經(jīng)濟(jì)的優(yōu)化發(fā)展具有重大的經(jīng)濟(jì)意義。

因此，基于擾流孔強(qiáng)化回?zé)崾讲y板對流傳熱的機(jī)理研究，對解決含塵煙氣的余熱利用問題具有非常重要的理論意義，在燃煤電廠回轉(zhuǎn)式空預(yù)器和工業(yè)含塵煙氣的余熱利用等領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用前景。

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