沼气工程罐内盘管加热传热速率与效率分析

【摘要】：国内沼气工程中广泛采用的加热方式——罐内盘管加热。从热力学角度出发,基于热力学第一、第二定律,对影响罐内加热的各因素从传热速率与传热效率方面进行分析。研究表明,从传热速率-总传热系数角度分析,选用热导率在15 W·m-1·K-1以上的厚管壁管径,同时采用低转速的搅拌方式能实现最大化的传热速率。另外,从传热效率-有效能角度对传热过程进行能耗分析,在逆流搅拌下,提高冷物料进口温度可以减少换热的不可逆性,可增加传热过程有效能的利用率。研究结果为实现沼气工程罐内加热过程传热速率与效率统一,达到能量的最优化利用提供理论参考。 【作者单位】： 南京工业大学材料化学工程国家重点实验室;南京工业大学生物与制药工程学院;南京工业大学生物能源研究所;
【关键词】： 热力学 沼气工程 罐内加热 总传热系数 热传导 有效能 传热速率与效率
【基金】：国家重点基础研究发展计划项目(2013CB733500-3/4) 江苏高校优势学科建设工程~~
【分类号】：S216.4
【正文快照】： 引言我国每年产生约7亿吨农作物秸秆和20亿吨畜禽粪便,许多未经有效处理直接排入环境,造成了较大的环境危害;同时2012年我国已成为世界第一大能源消费国,全年消耗36.2亿吨标煤[1]。为了保证能源安全,减少环境污染,“十二五”规划明确提出将可再生能源作为国家能源发展的重要战

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