回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器徑向密封數(shù)值分析及監(jiān)測(cè)

回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器徑向密封數(shù)值分析及監(jiān)測(cè)回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器徑向密封數(shù)值分析及監(jiān)測(cè)摘要：隨著工業(yè)發(fā)展的不斷壯大和環(huán)境意識(shí)的增強(qiáng)，空氣預(yù)熱器在燃煤、燃?xì)獾雀鞣N燃料燃燒過(guò)程中起到了至關(guān)重要的作用。而密封問(wèn)題一直是預(yù)熱器設(shè)計(jì)和運(yùn)行過(guò)程中的關(guān)鍵問(wèn)題之一。本文以回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器為研究對(duì)象，利用數(shù)值分析方法對(duì)預(yù)熱器的徑向密封性能進(jìn)行評(píng)估，并設(shè)計(jì)了一套監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)熱器的密封情況。研究結(jié)果表明，通過(guò)優(yōu)化預(yù)熱器結(jié)構(gòu)和密封設(shè)計(jì)，并采取相應(yīng)的監(jiān)測(cè)措施，可以有效地提高預(yù)熱器的密封性能，降低能源損耗和環(huán)境污染。關(guān)鍵詞：回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器；徑向密封；數(shù)值分析；監(jiān)測(cè)1.引言回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器作為熱能回收設(shè)備，廣泛應(yīng)用于燃燒系統(tǒng)中。它通過(guò)回收煙氣中的熱量，將其傳遞給冷卻的進(jìn)風(fēng)空氣，實(shí)現(xiàn)了能量的高效利用，降低了燃料消耗和環(huán)境污染。然而，由于預(yù)熱器內(nèi)外溫差較大，容易導(dǎo)致煙氣泄漏和冷風(fēng)進(jìn)入的問(wèn)題，嚴(yán)重影響了預(yù)熱器的性能和運(yùn)行安全。因此，對(duì)回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的徑向密封進(jìn)行研究和監(jiān)測(cè)具有重要的工程意義。2.回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器徑向密封數(shù)值分析2.1預(yù)熱器結(jié)構(gòu)和密封設(shè)計(jì)回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器包括轉(zhuǎn)筒、前后端蓋、中間支承、螺旋葉片等部分。為了提高密封性能，可以在轉(zhuǎn)筒的端部和軸向邊緣設(shè)置密封件，通常采用擠壓式密封和填料密封兩種方式。擠壓式密封通過(guò)擠壓填充物實(shí)現(xiàn)密封，填料密封則通過(guò)填充填料來(lái)實(shí)現(xiàn)密封效果。2.2數(shù)值模擬方法采用計(jì)算流體力學(xué)（CFD）方法對(duì)回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器進(jìn)行數(shù)值模擬，通過(guò)求解流場(chǎng)、溫度場(chǎng)和壓力場(chǎng)等參數(shù)，評(píng)估預(yù)熱器的徑向密封性能。數(shù)值模擬的基本步驟包括建立幾何模型、網(wǎng)格劃分、設(shè)定邊界條件、求解運(yùn)動(dòng)方程和計(jì)算結(jié)果的后處理等。3.預(yù)熱器徑向密封性能評(píng)估3.1流場(chǎng)分析通過(guò)數(shù)值模擬可以得到預(yù)熱器內(nèi)部的流場(chǎng)分布情況，進(jìn)而評(píng)估密封性能。流場(chǎng)分析可以揭示預(yù)熱器內(nèi)部的流動(dòng)行為和熱量傳遞特性，幫助優(yōu)化預(yù)熱器結(jié)構(gòu)和密封設(shè)計(jì)。3.2溫度場(chǎng)分析溫度場(chǎng)分析可以評(píng)估預(yù)熱器的熱量回收效果和煙氣泄漏情況。通過(guò)分析溫度場(chǎng)分布，可以確定密封處的溫度梯度是否過(guò)大，進(jìn)而判斷是否存在煙氣泄漏的問(wèn)題。3.3壓力場(chǎng)分析壓力場(chǎng)分析可以評(píng)估預(yù)熱器內(nèi)的壓力變化情況，判斷密封的緊密程度。高壓區(qū)域應(yīng)設(shè)有密封件，以防止煙氣泄漏，并保證冷風(fēng)進(jìn)入的均勻性。4.預(yù)熱器徑向密封性能監(jiān)測(cè)4.1監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)針對(duì)回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的徑向密封情況，設(shè)計(jì)了一套實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括傳感器、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)處理等部分，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)熱器的密封情況，并根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整和維護(hù)。4.2數(shù)據(jù)處理和分析對(duì)監(jiān)測(cè)得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，可以得到預(yù)熱器的密封性能指標(biāo)，并進(jìn)一步判斷是否需要進(jìn)行維修或更換密封件。數(shù)據(jù)處理和分析的方法包括統(tǒng)計(jì)分析、趨勢(shì)分析和異常檢測(cè)等。5.結(jié)論通過(guò)數(shù)值分析和監(jiān)測(cè)方法對(duì)回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的徑向密封進(jìn)行評(píng)估，可以有效地改善預(yù)熱器的密封性能，提高能量回收效率和運(yùn)行安全性。在實(shí)際工程中，應(yīng)根據(jù)預(yù)熱器的具體情況和要求，選擇適當(dāng)?shù)拿芊夥绞胶捅O(jiān)測(cè)措施，從而實(shí)現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)和高效運(yùn)行。參考文獻(xiàn)：[1]劉艷寶,張海龍.循環(huán)流化床回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器強(qiáng)化換熱性能數(shù)值模擬[J].河南科技大學(xué)學(xué)報(bào),2021,42(3):307-311.[2]R.Praveenkumar,M.Chandrasekar,D.M.Rajmohan,A.Sivananth,S.SenthilKumar,G.SureshKumar.Experimentalandnumericalinvestigationofheattransfercharacteristicsofcircularsquarelouverfinunderstraightfins[J].Journa