（环境工程专业论文）工业炉窑壁面散热及热污染控制的研究.pdf

u n i v e r s i t yc o d e ：10 2 5 5 s t u d e n tn u m b e r ：10 59 4 6 s t u d yo n h e a te l i m i n a t i o no nw a l ls u r f a c eo fi n d u s t r i a l f u r n a c ea n dc o n t r o lo fi t st h e r m a lp o l l u t i o n s p e c i a l t y ： c a n d i d a t e ： s u p e r v i s o r ： e n v i r o n m e n t a le n g i n e e r i n g q i a nh u i g u o p r o f s h e nh e n g g e n a c a d e m i cd e g r e ea p p l i e df o r ：d o c t o ro fe n g i n e e r i n g d a t eo fo r a le x a m i n a t i o n ：m a y , 2 0 10 东华大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文， 是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已明确 注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写 过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我对所写的内容负责，并 完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名： 日期：别0 年厂月l 日 i i i 东华大学学位论文版权使用授权书 学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学 校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被 查阅或借阅。本人授权东华大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入 有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编 本学位论文。 本学位论文属于 学 保密口，在年解密后适用本版权书。 不保密吐 指导教师签名：( 日期：占碗阵3 - , 9 【d 日 日期：9 年f 月ld 日 东华大学博士学位论文 工业炉窑壁面散热及热污染控制的研究 摘要 课题针对工业炉窑炉壁散热及对车间的热污染进行研究。首先结合上海地区的工业 炉种类、炉壁设计的规范、指标以及应用现场进行了调研，对典型炉窑进行热工测试。 结果表明：工业炉窑的壁面外形比较复杂、散热面积较大，有的甚至达到8 0 0 0 m 2 ，并 且周围附属设备繁多，炉窑长期使用后，炉壁出现开裂，炉墙老化，减少炉壁散热的传 统方法对降低炉壁散热量的作用不大。因此，研究炉壁散热及其热的回收利用是减少车 间热污染的重要课题之一。 利用f l u e n t 计算流体软件，对不同朝向热壁面的散热情况进行研究，将热壁面建 立于一个封闭的但有气流进、出口通道的体系中，数值模拟了壁面温度为1 5 0 ，放置 角度为0 、3 0 、6 0 、9 0 、1 3 0 、1 5 0 、1 8 0 。七种状态下的热污染状况，得出：排气温度、 速度及散热量变化一致，其放置角度在o 1 8 0 0 范围内与散热量呈斜“m ”型关系，即：热 壁面向下时，其散热效果最差，从体系排出的热量最小；热壁面不管何种倾斜，其散热 效果将得到提高，热壁面向上倾斜的散热能力高于向下倾斜的形式；热壁面向上的散热 能力要低于热壁面垂直于地面的形式。又对轧钢车间的加热炉散热对车间内温度分布进 行数值模拟和现场温度参数实测比较，所建数学模型与实际情况比较吻合。并对假定炉 墙损伤的三种基本状况进行计算分析，对比原模型数据，炉墙损伤后将使车间内损伤区 域环境温度上升2 。c 左右，同时热区明显扩大，加剧了车间热污染的程度。 分析了传统工业炉窑减少壁面散热方法，其致命缺点是：当炉壁由于外界因素如耐 火材料过烧粉化造成散热增加后，其保温作用将会立即失效。通过对散热机理的研究分 析，首次提出：炉壁散热采用导流罩将分散的热量集中后进行回收利用。通过搭建实验 装置，采用正交回归设计进行实验，得到了空气回收温度与壁温、流道宽度、导流档板 抬升高度之间的关系式( 回归方程) ，为炉壁散热回收导流罩的设计提供基本依据，使 导流罩在炉壁散热回收中具有更高的工程应用价值。 最后，以上海某钢铁公司热轧厂1 4 加热炉作为实例研究对象，进行炉壁散热导流罩 回收技术应用研究，并进行工程设计和理论计算，结果表明：采用炉壁散热导流罩回收 技术后，可使加热炉的节能率为1 7 6 ，每年可减少天然气消耗8 9 5 1 3 0 6 n m 3 ，减少热 t 东华大学博士学位论文 污染1 0 4 9 2 吨标煤。而且对加热炉改造成本和运行费用均很低廉，投资回报年限仅3 个月，所带来的经济效益可观。 关键词：工业炉窑炉壁散热热污染能源利用热平衡导流罩气流分布 东华大学博士学位论文 s t u d yo nh e a te l i m i n a t i o no nw a l ls u r f a c eo f i n d u s t r i a lf u r n a c ea n dc o n t r o lo fi t st h e r m a l p o l l u t i o n a b s t r a c t t h i st h e s i sp e r f o r m sar e s e a r c ho nh e a te l i m i n a t i o no nw a l ls u r f a c ea n dt h e r m a l p o l l u t i o ni nw o r k s h o p 。f i r s t ，t h ea u t h o rc o n d u c t sa ni n v e s t i g a t i o no nk i n d so fi n d u s t r i a l f u r n a c e s ，t h e i rd e s i g ns p e c i f i c a t i o na n di n d i c e so ff u r n a c ew a l la n dp r o d u c t i o ns i t ei n i n s h a n h a ir e g i o n ，a n dp e r f o r m sat h e r m a lt e s to nt y p i c a lf u r n a c e ，t h er e s u l t ss h o wt h a t ：t h e a p p e a r a n c e so fi n d u s t r i a lf u m a c ew a l l sa r ev e r yc o m p l i c a t e da n dt h e i rh e a te l i m i n a t i o na r e a s a r eq u i t el a r g e ，e v e nu pt o8 0 0 0 m 2 ，a n dt h e r ea r ev a r i o u sa c c e s s o r ye q u i p m e n ta r o u n d a f t e r l o n g - t e r mu s eo ff u r n a c e s ，t h ew a l l sb e g i nt oc r a c ka n da g e ，t h et r a d i t i o n a lm e t h o do f r e d u c i n gh e a te l i m i n a t i o nf r o mf u r n a c ew a l lh a sl i t t l ee f f e c to nr e d u c i n gh e a tr e l e a s ef r o m f u r n a c ew a l l t h e r e f o r e ，i ti so n eo ft h ei m p o r t a n tt o p i c so fr e d u c i n gt h e r m a lp o l l u t i o ni n w o r k s h o pt od or e s e a r c h e so nh e a te l i m i n a t i o nf r o mf u m a c ew a l la n dr e c y c l i n go fh e a t f l u e n ti su s e dt od or e s e a r c ho nh e a te l i m i n a t i o nf r o mt h e r m a ls u r f a c ei nd i f f e r e n t d i r e c t i o n s t h eh o tw a l ls u r f a c ew a sp l a c e di nt h ec l o s e dp h y s i c a ls y s t e mo fo w n i n ge n t r a n c e a n de x i tp a s s a g e ，t h en u m e r i c a lv a l u e si m i t a t et h es i t u a t i o no ft h e r m a lp o l l u t i o na t15 0 a n ds e v e nc o n d i t i o n sa ta n g l ef o ru n d e r0 ，3 0 ，6 0 ，9 0 ，13 0 ，15 0 ，18 0d e g r e e ，t h er e s u l t sa r e ： t h ev a r i a t i o nt r e n do fe x h a u s t i n gt e m p e r a t u r e 、v e l o c i t ya c c o r dw i t hh e a te l i m i n a t i o n a n g l e o fh o tw a l ls u r f a c ea n dh e a te l i m i n a t i o np r e s e n ti n c l i n e d “m ”r e l a t i o n s h i pw h e ni t s b e t w e e n0 18 0d e g r e e i ft u r nt h ew a l ls u r f a c ea d o w n ( t h ew a l ls u r f a c ew a s p l a c e d h o r i z o n t a l l y ) ，t h eh e a te l i m i n a t i o ne f f e c tw o u l db e c o m ew o r s ea n ds y s t e me x h a u s tl e a s th e a t ； t h e nl e a n i n gt h ew a l ls u r f a c e ，t h ee f f e c to fh e a te l i m i n a t i o nw i l lb e c o m eb e t t e rt h a n0d e g r e e t h eh e a te l i m i n a t i o na b i l i t yw i l lb e t t e rw h e np u tt h eh o tw a l ls u r f a c e u p w a r d t h a n d o w n w a r da n dw i l la c h i e v el a r g e s tw h e nt h ew a l ls u r f a c ew a s p l a c e dv e r t i c a l l y n u m e r i c a l v a l u ei m i t a t i o na n da c t u a lt e s t c o m p a r i s o nb e t w e e no n s i t et e m p e r a t u r ep a r a m e t e r si s p e r f o r m e do ni n f l u e n c eo fh e a te l i m i n a t i o ni n r o l l e ds t e e l w o r k s h o po nt e m p e r a t u r e d i s t r i b u t i o ni nt h ew o r k s h o p t h em a t h e m a t i cm o d e lc o n s t r u c t e dm a t c h e st h ea c t u a ls i t u a t i o n q u i t ew e l l c a l c u l a t i o na n da n a l y s i si sc o n d u c t e do nt h e3b a s i cs i t u a t i o n so fs u p p o s e d i i i 东华大学博士学位论文 f u r n a c ew a l ld a m a g e s c o m p a r e dt ot h eo r i g i n a lm o d e ld a t a ，a f t e rf u r n a c ew a l li sd a m a g e d ， t h et e m p e r a t u r ei nt h ed a m a g e da r e ao ft h ew o r k s h o pw i l li n c r e a s ea b o u t2 。c h e a ta r e a e x p a n d sa tt h es a m et i m e ，w h i c ha g g r a v a t e st h e r m a lp o l l u t i o ni nt h ew o r k s h o p m e t h o d so fr e d u c i n gh e a tr e l e a s ef r o mw a l lo ft r a d i t i o n a li n d u s t r i a lf u r n a c e sa r e a n a l y z e d t h ed e a d l yd e f e c t sa r e ：w h e nh e a tr e l e a s ef r o mf u r n a c ew a l li n c r e a s e sd u et o e x t e r n a lf a c t o r s ，i t si n s u l a t i o ne f f e c tw i l li m m e d i a t eb e c o m ei n v a l i d t h r o u g ha n a l y s i sa n d r e s e a r c ho nm e c h a n i s mo fh e a tr e l e a s e ，t h ea u t h o ri ti st h ef i r s to n et or a i s e ：a i rg u i d es l e e v e c a nb eu s e dt oc o l l e c ta n dr e c y c l eh e a tt os o l v et h ep r o b l e mo fh e a te l i m i n a t i o nf r o mf u r n a c e w a l l t h r o u g hs e t t i n gu pe x p e r i m e n t a ld e v i c e sa n du s i n go r t h o g o n a lr e g r e s s i o nd e s i g n ，t h e r e l a t i o n a le x p r e s s i o n ( r e g r e s s i o ne q u a t i o n ) b e t w e e na i r r e c y c l i n gt e m p e r a t u r ea n dw a l l t e m p e r a t u r e ，w i d t ho fr u n n e ra n dl i f th e i g h to fd i v e r s i o nb a f f l e ，w h i c hp r o v i d e se s s e n t i a ld a t a f o rd e s i g no fa i rg u i d es l e e v et or e c y c l eh e a te l i m i n a t i o nf r o mf u r n a c ew a l l ，a n dm a k et h e e n g i n e e r i n ga p p l i c a t i o nv a l u eo fa i rg u i d es l e e v ei nr e c y c l i n go fh e a te l i m i n a t i o nf r o mf u r n a c e w a l l l a s t ，1 # f u r n a c eo fah e a tr o l l i n gf a c t o r yi nac e r t a i ns t e e lc o m p a n yi ns h a n g h a ii st a k e n a sa ne x a m p l er e s e a r c ht a r g e tt od oar e s e a r c ho na p p l i c a t i o no fr e c y c l i n gt e c h n o l o g yo f f u r n a c eh e a te l i m i n a t i o no fa i rg u i d es l e e v e ；e n g i n e e r i n gd e s i g na n dt h e o r e t i c a lc a l c u l a t i o n a r ep e r f o r m e d t h er e s u l t ss h o wt h a ta f t e r r e c y c l i n gt e c h n o l o g yo fa i rg u i d es l e e v et o e l i m i n a t eh e a tf r o mf u r n a c ew a l l ，t h ee n e r g ys a v i n gr a t i oo ff u m a c eb e c o m e s1 7 6 s o 8 9 5130 6 n m 3o fn a t u r a lg a sc o n s u m p t i o nc a nb es a v e de v e r yy e a r ，a n dt h e r m a lp o l l u t i o n f r o m10 4 9 2t o n so fc o a le q u i v a l e n tc a nb er e d u c e d f u r t h e r m o r e ，t h ec o s tt oi m p r o v ef u r n a c e a n dt h ee x p e n s et or u ni ti sv e r yl o w ；i tt a k e so n l y1 y e a rt oo b t a i ni n v e s t m e n tr e t u r n ，w h i l e t h ee c o n o m i cp r o f i t a b i l i t yi sr e m a r k a b l e k e yw o r d s ：i n d u s t r i a l f u r n a c e s ，f u m a c e w a l lh e a t e l i m i n a t i o n ，t h e r m a l p o l l u t i o n ，e n e r g yu t i l i z a t i o n ，h e a tb a l a n c e ，a i rg u i d es l e e v e ，a i rf l o wd i s t r i b u t i o n i v 东华大学博士学位论文 目录 摘! l ； i a b s t r a c t i i i 文中主要符号说明x i l 第1 章绪论。1 1 1 选题背景及意义一1 1 2 课题主要研究内容2 第2 章工业炉窑壁面散热现状调查及测试3 2 1 工业炉窑本体结构调查3 2 2 工业炉窑运行状况调查5 2 3 典型工业炉窑热损失状况测试8 第3 章工业炉窑壁面散热的研究现状1 1 3 1 工业炉窑炉墙的研究现状11 3 1 1 炉墙的设计一1 1 3 1 2 炉墙厚度的优化1 3 3 1 3 国家对工业炉窑炉壁温度的设计要求1 6 3 2 炉壁散热的研究现状1 7 3 2 1 炉壁散热计算的研究现状1 7 3 2 2 炉壁散热数学模型的研究现状18 第4 章工业炉窑壁面散热的数学模型分析及求解方法。2 4 4 1 基本方程2 4 4 1 。1 质量守恒方程2 4 4 1 2 动量守恒方程2 5 4 1 3 能量守恒方程2 5 4 2 湍流模型2 6 4 2 1 零方程模型2 6 4 2 2 一方程模型2 7 4 2 3k 一占双方程模型2 7 4 2 4 修正的k s 模型2 7 4 2 5 雷诺应力模型和代数应力模型2 8 4 3 壁面散热物理模型及边界条件2 8 4 4 壁面散热数学模型2 9 v 东华大学博士学位论文 4 。5 模型的求解3 0 4 5 1 近壁面处理( 近壁面函数法) 一3 0 4 5 2 坐标变换3 2 4 5 3 控制方程的离散3 5 4 5 4 网格生成3 8 4 5 5 贴体坐标系下非交错网格的s i m p l e 算法4 0 4 6 本章小结4 3 第5 章壁面散热热环境数值计算及分析4 4 5 1 有限空间内壁面散热物理模型4 4 5 2 边界条件4 6 5 3 数值模拟计算及分析4 6 5 3 1 有限空间内不同朝向热壁面散热的温度场分布4 6 5 3 2 有限空间内不同朝向热壁面散热的速度场分布5 1 5 3 3 不同朝向热壁面散热的有限空间顶部开孔排热量分析5 6 5 4 本章小结5 7 第6 章工业炉窑墙面损毁对车间热污染的影响。5 8 6 1 车间热污染物理模型5 8 6 1 1 车间热污染模型建立5 8 6 1 2 边界条件5 9 6 1 3 数值模拟计算结果6 0 6 2 加热炉车间主跨区域内温度场分布测试6 1 6 3 模拟值与测试数据比较分析6 2 6 4 加热炉炉壁损、毁对车间热污染的影响6 4 6 4 1 加热炉炉壁损伤分析一6 4 6 4 2 炉壁火焰冲刷对车间热污染的影响6 5 6 4 3 炉壁机械损伤对车间热污染的影响6 7 6 4 4 炉窑长期运行，耐火材料老化对车间热污染的影响6 9 6 5 损毁避免或减弱的技术措施7 1 6 5 1 炉壁烧损7 2 6 5 2 机械烧损7 2 6 5 3 炉墙老化7 3 6 6 本章小结7 3 第7 章炉窑壁面散热热污染回收实验研究。7 5 7 1 导流罩壁面散热回收机理7 5 v i 东华大学博士学位论文 7 2 导流罩热回收实验模型7 8 7 2 2 实验模型的形成7 8 7 2 3 炉壁散热回收实验模型检测系统8 0 7 3 导流罩流道内温度、速度场分布实验研究8 3 7 3 1 实验方法8 3 7 3 2 流道气流分布实验数据结果8 5 7 3 3 实验结果分析8 6 7 。4 炉壁散热导流罩热回收实验研究8 7 7 4 1 导流罩热回收实验方法设计8 7 7 4 2 实验及数据处理结果8 9 7 5 本章小结9 3 第8 章炉壁散热回收热污染控制应用研究9 4 8 1 加热炉热平衡测试9 4 8 1 1 加热炉热平衡测试基本原理9 4 8 1 2 加热炉热平衡表及技术经济指标9 6 8 1 3 加热炉炉壁外表测试温度一9 8 8 2 炉壁散热回收装置设计计算一1 0 0 8 2 1 加热炉炉壁散热回收系统工艺流程1 0 0 8 2 2 炉壁散热回收后加热炉运行参数计算1 0 0 8 2 3 导流罩的简要设计1 0 4 8 3 炉壁散热回收系统经济性分析1 0 7 8 3 1 炉壁散热回收系统热回收利用量的计算1 0 7 8 3 2 炉壁散热回收装置费用计算1 0 8 8 - 3 3 投资回报年限1 0 9 8 4 本章小结一1 0 9 第9 章结论与展望。1 1 0 9 。1 论文的主要研究成果与创新点一1 1 0 9 2 展望111 参考文献1 1 2 攻读博士学位期间的主要成果。1 1 9 致谢1 21 v i i 东华大学博士学位论文 插图索引 图2 1 庞大的炉体外表散热面4 图2 2 错综复杂的炉体外部管道及设备4 图2 3 加热炉侧墙热像仪检测温度分布情况6 图2 4 加热炉炉顶耐火材料烧损脱落6 图2 5 侧墙耐火纤维破损7 图2 - 6 纤维杆模似断面在加热过程中析晶及结晶、缩径变化8 图3 1 炉墙改用轻质耐火材料( 耐火纤维) 方式1 2 图3 2 炉墙采用多层复合保温方式示意图1 3 图3 3 炉壁导热温度与壁厚关系示意图1 4 图3 - 4 有限差分示意图图3 5 导热杆示意图1 9 图3 6 环境温度对炉外壁温度的影响2 0 图3 7 气化炉炉内温度对炉外壁温度的影响2 0 图3 8 耐火砖导热系数对气化炉外壁温度的影响2 0 图3 - 9 反应塔物理模型平面图图3 1 0 网格单元示意图2 1 图3 1 1 不同烟气温度下的内壁挂渣状况2 2 图3 1 2 两代冷却壁角部温度场图3 1 3 蛇形管对炉壁温度分布的影响2 2 图3 1 4 冷却壁肋部非稳态温度场2 3 图4 1 炉墙热壁面散热物理模型及边界条件2 9 图4 2 求解壁面区流动的两种途径所对应的计算网络3 2 图4 3 计算空间中的主控制容积3 6 图5 1 壁面散热物理模型4 4 图5 2 散热壁面数值计算网格划分4 5 图5 3 炉墙不同散热方向示意图4 5 图5 4 热壁面与地面夹角为0 度时的温度场计算结果4 7 图5 5 热壁面与地面夹角为3 0 度时的温度场计算结果4 7 图5 - 6 热壁面与地面夹角为6 0 度时的温度场计算结果4 8 图5 7 热壁面与地面夹角为9 0 度时的温度场计算结果4 8 图5 8 热壁面与地面夹角为1 2 0 度时的温度场计算结果4 9 图5 - 9 热壁面与地面夹角为1 5 0 度时的温度场计算结果4 9 图5 1 0 热壁面与地面夹角为1 8 0 度时的温度场计算结果5 0 图5 1 1 散热面不同放置角度与体系项部出口气流温度的关系曲线5 1 图5 1 2 热壁面与地面夹角为0 度时，散热空间内速度矢量图5 2 图5 1 3 热壁面与地面夹角为3 0 度时，散热空间内速度矢量图5 2 图5 1 4 热壁面与地面夹角为6 0 度时，散热空间内速度矢量图5 3 图5 1 5 热壁面与地面夹角为9 0 度时，散热空间内速度矢量图5 3 v i i i 东华大学博士学位论文 图5 1 6 热壁面与地面夹角为1 2 0 度时，散热空间内速度矢量图5 4 图5 1 7 热壁面与地面夹角为1 5 0 度时，散热空间内速度矢量图5 4 图5 1 8 热壁面与地面夹角为1 8 0 度时，散热空间内速度矢量图5 5 图5 1 9 散热面不同放置角度与体系顶部出口气流速度的关系曲线5 6 图5 2 0 在1 5 0 ，不同角度热壁面温度条件下，排气口排热量柱形图5 7 图6 1 某轧钢车间及加热炉计算模型5 9 图6 2 离炉头x = 7 5 m 截面处，车间热污染( 温度) 云图，左侧有车间门( 进风口) 6 0 图6 3 离炉头x = 1 2 5 m 截面处，车间热污染( 温度) 云图，上部有排气口6 0 图6 4 热加工车间行车位置测试方法示意图6 1 图6 5 车间内( x = 7 5 m ，y = 7 5 m ) 温度测量值与计算值曲线6 2 图6 - 6 车间内( x = 1 2 5 m ，y = 7 5 m ) 温度测量值与计算值曲线6 3 图6 7 车间内( x = 7 5 m ，y = 5 5 m ) 温度测量值与计算值曲线6 3 图6 8 车间内( x = 1 2 5 m ，y = 5 5 m ) 温度测量值与计算值曲线6 4 图6 - 9 炉顶部位损伤后，车间内( x = 7 5 m ) 热污染( 温度) 云图6 6 图6 - 1 0 车间内( x = 7 5 m ) ，不同高度( y = 5 5 m ，y = 7 5 m ) 炉壁损伤前后温度分布比较6 6 图6 - 1 1 炉顶部位损伤后，车间内( x = 1 2 5 m ) 热污染( 温度) 云图6 7 图6 1 2 车间内( x = 1 2 5 m ) ，不同高度( y = 5 5 m ，y = 7 5 m ) 炉壁损伤前后温度分布比较6 7 图6 1 3 侧墙部位刮擦后，车间内( x = 7 5 m ) 热污染( 温度) 云图6 8 图6 1 4 车间内( x = 7 5 m ) ，不同高度( y = 5 5 m ，y = 7 5 m ) 侧墙部位刮擦前后温度分布比较6 8 图6 1 5 侧墙部位刮擦后，车间内( x = 1 2 5 m ) 热污染( 温度) 云图一6 9 图6 1 6 车间内( x = 1 2 5 m ) ，不同高度( y = 5 5 m ，y = 7 5 m ) 侧墙部位刮擦前后温度分布比较6 9 图6 1 7 耐火材料老化后，车间内( x = 7 5 m ) 热污染( 温度) 云图7 0 图6 1 8 车间内( x = 7 5 m ) ，不同高度( y = 5 5 m ，y = 7 5 m ) 耐火材料老化前后温度分布比较7 0 图6 1 9 耐火材料老化后，车间内( x = 1 2 5 m ) 热污染( 温度) 云图一7 l 图6 2 0 车间内( x = 1 2 5 m ) ，不同高度( y = 5 5 m ，y = 7 5 m ) 耐火材料老化前后温度分布比较7 l 图6 2 1 加热炉运行“削峰”原理图7 2 图6 2 2 钢坯擦墙后，矫正方法示意图( a 钢坯触墙；b 通过钢坯间打“钢锲”使钢排矫直) 7 3 图7 1 炉壁散热热量流向图7 6 图7 2 工业炉窑炉壁散热加热助燃空气系统示意图7 7 图7 3 工业炉窑炉壁散热加热助燃空气系统运行流程图7 7 图7 4 工业炉热量回收导流罩实验模型演化过程7 8 图7 5 工业炉热量回收装置及导流罩实验模型图7 9 图7 - 6 炉墙散热回收模拟实验模型仪表系统8 0 图7 7 导流罩热回收实验模型及检测系统图8 1 图7 8 导流罩内温度测量用热电偶阵列8 2 图7 - 9 导流罩内流速测量用热线风速仪8 2 i x 东华大学博士学位论文 图7 1 0 计算模型尺寸示意图8 4 图7 1 1 实验运行流程图8 4 图7 1 2 流道内气流温度、速度与炉壁距离变化关系( t w = 8 0 。c ，h = 4 0 0 m m ，a l = a 2 = 1 5 0 m m ) 。8 5 图7 1 3 流道内气流温度、速度与炉壁距离变化关系( t w = 1 2 0 c ，h = 4 0 0 m m ，a i = a 2 = 1 5 0 m m ) 8 5 图7 1 4 流道内气流温度、速度与炉壁距离变化关系( t w = 1 6 0 。c ，h = 4 0 0 m m ，a l - 2 = 1 5 0 m m ) 8 5 图7 1 5 流道内气流温度、速度与炉壁距离变化关系( t w = 2 0 0 。c ，h = 4 0 0 m m ，a l = 2 = 1 5 0 m m ) 8 6 图7 1 6 流道内气流温度、速度与炉壁距离变化关系( t w = 2 0 0 * c ，h = 1 3 0 0 m m ，a i = a 2 = 1 5 0 m m ) 8 6 图7 1 7 流道内气流温度、速度与炉壁距离变化关系( t w