邓浩鑫,萧 琦,肖云汉

(1.中国科学院大学,北京 100049;2.中国科学院先进能源动力重点实验室(工程热物理研究所),北京 100190;3.中国科学院能源动力研究中心,江苏连云港 222069)

基于蓄热式换热模型的乏风瓦斯逆流热氧化装置设计方法

邓浩鑫1,2,萧 琦2,3,肖云汉2,3

(1.中国科学院大学,北京 100049;2.中国科学院先进能源动力重点实验室(工程热物理研究所),北京 100190;3.中国科学院能源动力研究中心,江苏连云港 222069)

为现实乏风瓦斯逆流热氧化装置的快速参数设计,提出逆流热氧化装置的稳定运行判别条件。基于蓄热式换热模型的解,结合装置整体的能量平衡,首先对氧化装置的最低稳定运行甲烷体积分数进行了计算。结算结果表明:在低流速时,装置的最低稳定运行甲烷体积分数主要由装置的散热决定,此时流速提高,装置的最低稳定运行甲烷体积分数会降低;流速较高时,装置的最低稳定运行甲烷体积分数主要由装置的蓄热性能决定,此时流速提高,装置的最低稳定运行甲烷体积分数会升高。使用实验获得的最低稳定运行甲烷体积分数数据对模型计算结果进行验证,实验结果和模型的计算结果基本一致。进一步根据模型计算了乏风瓦斯逆流氧化装置稳定运行的通风量范围以及蓄热体需求量。

蓄热式换热;乏风瓦斯;逆流热氧化装置

甲烷是一种重要的温室气体来源[1],以100 a计,单位质量甲烷的温室效应是二氧化碳的21倍。煤矿乏风瓦斯是煤矿通风系统排出的主要成分,为空气和甲烷的混合气体,我国乏风瓦斯中甲烷的体积分数通常小于0.75%。……