徐纪国，郑斌，唐帅，孙鹏，刘永启，王有镗，张凯

(山东理工大学交通与车辆工程学院， 山东淄博255049)

0 引言

煅烧石油焦是一种重要的化工原料，一般应用于电解铝、碳素、工业硅等行业，煅烧石油焦是由生焦经过高温煅烧而成，离开煅烧装置的煅烧石油焦温度可达1 000 ℃以上[1]，蕴藏着巨大的余热资源。据统计，在2016年煅后焦总产量约为2 590.9万吨，如果实现余热回收可节约138.18万吨标准煤，节能效益可观。目前，固体颗粒的余热回收常采用二次换热的方式，例如干熄焦、环冷机等，但该方法适用于颗粒间空隙较大、气体流动阻力较小的情况，同时系统复杂、造价较高。针对宽粒度范围的密集颗粒体系，ZHENG等[2]提出了一次换热回收颗粒余热的方法，即颗粒体系与换热器一次换热回收颗粒余热并直接生产蒸汽，该方法换热次数小、余热回收效率高，同时装置结构简单、成本较低，在各个行业中的适用性均较强。

在密集颗粒体系传热研究方面，前人已经开展了一定的探索研究。YAGI等[3]提出了填充床中颗粒的五种传热模型：颗粒接触面传热、颗粒接触面附近的气膜层换热、颗粒间气体对流传热、颗粒间辐射传热、颗粒内部存在的导热。ZHANG等[4]利用实验研究了填充床与临壁的换热过程，他指出颗粒温度、颗粒停留时间和颗粒直径是造成传热系数变化的主要因素。PEIC等[5]用实验的方法研究了热填充床不同粒径的颗粒与较大冷浸球之间的换热系数。卜昌盛等[6]采用数值模拟的方法，以固定床为对象，分别研究了颗粒的粒径、比热容和热导率对有效传热系数的影响。……