69INSTALLATION2023.5TechnologyExchange技术交流孟林徐大宏汪杰周旭东张昕宇郝兆元冯紫朋(中建八局第一建设有限公司济南250100)摘要:为了提高公共建筑锅炉房烟气换热效率及其绿色节能水平,本文利用有机朗肯循环(ORC)余热发电原理,结合排烟管特点、W型流道结构烟气换热器,建立气-液两相流换热数学模型。利用Fluent软件有限元数值模拟,分析流体在不同工况下的物态变化和换热效率。结果表明:均流装置使工质稳流性能增强,W型工质流道结构湍流性增强,换热效果更明显。烟气流速较大和工质流速较小时传热效果更好。关键词:锅炉房排烟管有机朗肯循环余热发电换热器换热效率中图分类号:Tk11+5文献标识码:B文章编号:1002-3607(2023)05-0069-05基于锅炉房烟气余热发电换热器的设计在锅炉房内,燃气燃烧后产生的烟气温度可达200℃以上,高温烟气直接通过排烟管排到大气中,将造成热量浪费,而且产生废热污染大气,不利于公共建筑绿色节能。为了开发和利用高温烟气的热量,结合有机朗肯循环(ORC)余热发电原理,利用系统中的烟气换热器对锅炉房排烟管内的高温烟气热量进行回收并发电,是锅炉房高温余热回收利用、节能减排、绿色施工的重要研究方向之一[1-3]。国内外研究学者针对公共建筑锅炉房烟气换热器的结构性能和换热效率,进行了数年的设计与研究。杨辉祝[4]等基于遗传算法拟合kriging的空间分析法,建立目标函数,优化锯齿型板翅式换热器翅片的设计参数,模拟分析结果显示,翅片高度、间距、厚度、节距分别为9.5mm、2.2mm、0.1mm、3mm时,换热器换热效率最高。khoshvaght-AliabadiM[5]等结合3D-CFD,建立3D模型,并模拟分析了流体流道的流动特点和换热效率,对比3D-CFD模拟数值与试验结果显示,采用3D-CFD数值模拟的方法能准确预测流道的热力学效应。WangYQ[6]等分别对平直式翅片换热器和锯齿式翅片换热器进行数学建模,并利用流体软件Fluent对两种换热器进行数值模拟,对比模拟结果与试验分析,能一致反映设计参数变化对换热效率的影响情况。烟气换热器的结构设计主要集中在方形结构形式,而对于锅炉房排烟管圆柱形换热器结构设计方面的研究较少,以及烟气换热器内工质的流道结构是否均流,进而影响其传热效果方面研究较少。因此本文设计了一种基于锅炉房排烟管特点的新型流道结构型式,进而改变流体的流动方式,并对该新型换热器内流体流动进行数值模拟,分析换热器内流体流动的湍流效应,流体均流情况以及换热器内热量交换和传热效...