0 引言

在炼焦过程中，从焦炉炭化室逸出的荒煤气温度高达650～850℃，其携带显热约占焦炉输入能量总额的36%，就焦炉产物带出热量而言，荒煤气显热居第二位，仅略低于红焦炭显热。目前干熄焦技术已经成熟应用，红焦炭显热已实现高效回收利用，对于荒煤气显热的回收，多年以来，国内外相关学者进行了大量的研究，并取得了显著成果，形成了一系列的荒煤气显热回收技术，例如上升管汽化冷却技术、导热油夹套技术、氮气夹套技术、热管式换热技术及余热锅炉技术等。这些技术采用的主要的换热结构主要有三种形式：夹套管式、余热锅炉、热管，其中夹套式和热管式结构布置方便，造价较低，但存在由于受热面布置空间小、受热面易结焦等导致热回收效率低的问题，余热锅炉结构尽管能够解决受热面布置空间不足及易结焦的问题，但存在由于沿程管路较长散热损失严重以及结构改造成本较高等问题，因此，至今未形成一个成熟、高效的回收方案[1-3]。

本文针对由于热回收装置受热面布置空间不足，导致荒煤气显热得不到充分回收，因而热回收效率较低的问题，提出了一种荒煤气显热深度回收方案，并进行热力计算，为工程实践提供技术和理论支持。

其次，小学生还是很小的孩子，及其需要关爱，所以老师要爱护每一个学生，把学生当作自己的孩子，用心的关心他们。山区农村孩子处在农村家庭中，父母本身文化水平较低，在他们眼中让孩子吃饱，供孩子读书就足够了，但他们并不知道该如何使孩子感受到自己的关爱，所以作为教师，要从孩子的成长需求出发，用心关爱他们，与他们成为朋友，主动的帮助他们解决各种学习和生活上的问题。

1 荒煤气显热深度回收方案

针对受热面布置空间不充分，在不影响系统运行的前提下，采用组合式高效换热结构强化换热系数，增加换热面积，进行荒煤气的显热深度回收。系统由上升管、桥管、下降管三段式结构，从设计的成熟性和换热是否高效考虑，上升管换热结构采用复合夹套管式结构形式，下降管采用多层膜式壁结构形式。在上升管夹套管换热结构的基础上增加下降管多层膜式壁换热结构，增加了换热面积且强化了换热系数以实现荒煤气显热深度回收，结构示意如图1。另外，在低温换热段即下降管热回收段采取镍涂层、喷氨等除焦措施以防受热面结焦影响热回收系统运行。而上升管夹套管式换热器的应用已经相当成熟，故本文仅研究多层膜式壁换热器在下降管对荒煤气显热深度回收。

  

图1 荒煤气显热回收系统装置示意图

本文下降管采用三层膜式壁换热结构，三管圈采用等间距，内管圈形成的空间上部用堵板堵住，荒煤气从三层膜式壁形成的环形空间流过，故外圈水冷壁和内圈水冷壁单面受热，而中管圈水冷壁为双面受热。另外，在下降管段荒煤气侧管壁使用镍涂层，且在下降管段的荒煤气入口安装氨水喷淋装置，用以清除凝析的煤焦油，以保证显热回收系统持续运行，下降管换热装置入口横截面(A-A)如图2所示。

  

图2 下降管换热装置入口横截面结构示意图

2 荒煤气显热深度回收热力计算

2.1 热力计算总体思路

系统通过在上升管换热器的基础上增加了下降管多层膜式壁换热器和除焦装置，以保证将荒煤气降到更低的温度，回收更多的热量。由于桥管采取有保温措施且无换热装置，本文计算时，假设桥管绝热，因此将上升管出口荒煤气温度作为下降管荒煤气入口温度。下降管给水方式为从除氧器出来的水补入汽包，与汽包水混合，然后混合后的汽包水逆流给入下降管，产生的汽水混合物由下降管出口返回汽包进行汽水分离。热力计算过程是基于能量守恒方程和传热方程进行的，热力计算流程如图3所示。

在热力计算过程中，需要进行两次的迭代计算，包括管壁温度的迭代计算和荒煤气出口温度的迭代计算。在迭代过程中，先保证荒煤气侧放热量和总的传热量误差在1%以内之后再去进行管壁温度的迭代计算。

  

图3 计算流程图

2.2 计算过程

经过上升管换热器后流量为400 Nm3/h、入口温度为535℃的荒煤气进入下降管换热器继续换热，热力计算初始数据如表1。

表1 下降管段热力计算初始数据

  

名称/单位符号数值下降管外管圈中心直径/md0.45管圈间距/ms0.02换热高度/ml1.5换热管外径/mdo0.025换热管内径/mdi0.02荒煤气入口温度/℃Tg535工质压力/MPap1.9下降管工质入口焓/kJ·kg-1ii874工质密度/kg·m-3ρs230.4工质的定压比热/kJ·(kg·℃)-1cp3.28工质导热系数/W·(m·℃)-1λs0.66工质运动粘度/Pa·sμ0.153×10-6管壁导热系数/W·(m·℃)-1λb42下降管工质进口过冷度/℃△t5除氧器给水温度/℃T0104给水量/t·h-1qw5.85排污率/[%]D排5热损失系数/[%]η损2

2.2.1 荒煤气热物性参数计算

热力计算过程中将荒煤气进出口平均温度作为荒煤气定性温度/℃，荒煤气热物性参数采用文献[4]中计算数据的拟合公式:

焦炉荒煤气粘度的计算公式为

μ(t)=(9.195 26+0.022 18t-1.142 93×10-5t2+4.131 31×10-9t3)×10-6

(1)

焦炉荒煤气导热系数的计算公式如下

“好，姐陪你喝。”竹韵怕海力跟马丽亚闹僵了，便跟她碰起杯来，把大半瓶干红喝了个底朝天。海力也了心情，扶着有些踉跄的马丽亚走出包厢，埋了单便出了酒楼。他先把马丽亚扶上自己的车，然后又招了辆的士，把竹韵送上车。

λ(t)=(6.006 67+0.017 91t)×10-2

(2)

焦炉荒煤气比热容的计算公式如下

Cp(t)=5.725 14+0.002 44t-1.642 86×10-7t2

(3)

焦炉荒煤气密度计算公式如下

 

(4)

焦炉荒煤气焓值的计算公式如下

I(t)=38.114 5+7.394 16t+0.002 99t2

(5)

2.2.2 荒煤气侧传热计算

荒煤气侧对受热面的传热包括对流传热和辐射传热。

假设荒煤气出口温度为tg2/℃，则由热平衡方程，荒煤气对受热面放热量为

Q放

(6)

式中 qm——荒煤气流量/Nm3·h-1；

荒煤气入口和出口焓值/kJ·kg-1，可根据式(5)计算。

对于辐射传热:

假设下降管管壁灰污层平均温度为tb/℃。

q——工质的壁面热负荷/W·m-2；

 

(7)

式中 εg、εb——气体、固体壁面的黑度，查得εg=0.209、εb=0.8；

tg、tb——气体，固体壁面的温度/℃；

Ag——气体在壁面温度下的吸收率(简化计算中Ag=εg、b，即等于气体在壁面温度下的黑度，查得εg、b=0.236)[7-8]。

式中 K——受热面总的传热系数/W·(m2·℃)-1；

下降管受热面结构同时具有夹套管特点又具有膜式壁特点，其对流传热系数为[7]

通过以西北师大的研究生新媒体运营为例进行的受众分析研究，我们发现了存在于高校新媒体运营中的一些问题，了解到受众与平台之间的重要联系，只有在明确受众群体的需求上，进行针对受众的内容创新是新媒体运营发展的关键。以上问题及相应的可行性运营建议，不仅适用于西北师大研究生会新媒体运营，对于甘肃各高校研究生新媒体运营平台也具有一定的借鉴意义。

 

(8)

式中 D2——套管内径;

2.2.3 工质侧传热计算

d2=D2-D1,且使用条件D1/D2>0.2。

1984年经银监会批准，中国工商银行云南迪庆分行正式成立。几十年来迪庆工行本着服务高原，服务少数民族同胞的宗旨。在迪庆藏区累计发放各类资金110亿元，有效地改善了迪庆基础设施建设、道路交通、旅游等。然而刚成立初期工行发展十分艰难，在整个迪庆地区就只有两条街，交通不便，员工稀少，经济发展缓慢，办公环境也非常恶劣。而现如今，工行从员工福利、办公条件等各方面都得到了全方位提升,迪庆分行已发展至拥有109名员工的一个大家庭。

同时存在辐射和对流，以辐射传热系数α1f的形式表达辐射交换，有

q1f=α1f(tg-tb)

(9)

式中 tg、tb——气体和固体的平均温度/℃。

则荒煤气侧的总换热系数α1表达式可以表示为

α1=α1d+α1f

(10)

单个下降管显热回收装置蒸发量

Q放

(11)

式中 A——下降管荒煤气侧换热面积/m2。

则由式(11)可得荒煤气侧管壁灰污层温度为

甲状腺结节是临床上较为常见的一种疾病，可分为良性结节与恶性结节，发病率较高，约为19%～38%，其中6%左右为恶性结节[1.2]。目前，临床上常用穿刺活检的方式对甲状腺结节进行诊断，因细针活检取出的组织偏少，活检的失败率高，而粗针活检取出的组织较充足，使其病理诊断准确性更高[3.4]。所以，在超声的引导下进行甲状腺结节粗针穿刺活检能够对微小结节（＜1cm）进行准确判断，并进行穿刺。本次研究采用超声引导下进行甲状腺结节粗针穿刺活检，并与其术后病理进行对比分析。

 

(12)

式中 管壁灰污层计算平均温度和对应段荒煤气平均温度/℃；

α1——荒煤气侧的换热系数(为对流换热系数和辐射换热系数的总和)/W·(m2·℃)-1。

荒煤气显热回收系统总的热回收效率

 

(13)

式中 h1——上升管进口荒煤气焓值/kJ·kg-1；

h2——下降管出口荒煤气焓值/kJ·kg-1。

D1——套管外径。

α2——工质侧的对流换热系数；

“2017年8月8日，我们联合西江（广东段）沿线六地市人民政府及省相关政府职能部门开展了创建‘平安西江’活动。一年来，牵头推动活动向纵深开展，使‘智慧西江、协同西江、绿色西江、文化西江和共享西江’的美好愿景逐步变成现实，古老的西江正焕发出新的活力。”见到记者，广东海事局局长陈毕伍欣喜地表示。

 

(14)

式中 d2——圆管内径;

实验验证范围Re=104～1.2×105,Pr=0.7～120,l/d2≥60。

当换热工质处于沸腾状态时，圆管内对流换热系数采用以下计算方法[5]

 

(15)

αpf=2.2×(P0.14+1.83×10-4×P2)×q0.7

(16)

式中 αpf——流体沸腾时的换热系数/W·(m2·℃)-1；

αdl——单相流体换热系数/W·(m2·℃)-1;

按照式(14)计算；

对于霜霉病的防治应在发病初期及时进行喷药治疗，可以选用75%的百菌清可湿性粉剂600倍液、40%灭菌丹可湿性粉剂400倍液、70%代森锰锌可湿性粉剂500倍液、58%甲霜灵锰锌可湿性粉剂500倍液、40%的乙磷铝可湿性粉剂200～300倍液进行轮换使用，每隔一周左右喷药一次，喷药3次左右即可。

p——工质压力/MPa；

根据气体辐射的特点和辐射热交换方程式，可推导出焦炉内荒煤气对受热面的辐射传热量[5-6]

政府的投资行为同样也需要规范，尤其是在做出决策的时候需要数据作为支撑。教育大数据是一个综合信息库，通过它可以对国家的各项教育投资进行评估，判断投资的有效性，以此来推动和促进教育事业的稳定发展。各地教育主管部门也可以依托数据库进行投资行为分析，合理分配教育投资，更好地利用每一笔资金，争取将每一笔拨款落实到最需要的地方。

其适用范围为：p=0.2～17 MPa，q=104～6×106 W/m2。

换热工质出口焓计算

 

(17)

式中 hli——给水入口焓/kJ·kg-1；

Q′——给水吸热量/kW；

qlm——给水量/kg·s-1。

农村养老的供给主体一般包括家庭、社区、宗族、国家。受计划经济时期城乡二元体制与“大政府，小社会”的双重影响，农村在国家资源和利益分配中处于不利地位，导致我国农村养老资源匮乏，调整供给主体、集中力量保障农村养老成为迫切需求。现行调整的关键在于把以家庭为核心的供给主体转变成为以国家为核心的供给主体。通俗来讲，在农村养老保障中应保持“大政府”的职能，国家需要统筹农村养老保障事业，就需要在资源和制度方面加强供给，着力摆脱依附土地和家庭的养老模式。据此，国家应充分发挥职能进行系统性的农村养老保障制度建设。

2.2.4 总传热量计算

总传热系数

Patients presenting with atrophic gastritis, metaplasia, or dysplasia are routinely subjected to eradication therapy targeting the underlying infection; however, eradication is only partly effective at reversing atrophy and often fails to treat metaplasia and dysplasia[63].

财务杠杠是经营杠杠的“堂兄弟”，它会产生两种作用：销售额必须补偿固定成本的增额，而一旦达到平衡，利润将随销售额的增加而较快的增长。因而，财务杠杠作用的增大也有两种：需要有较多的经营收益来补偿固定的筹资成本，不过一旦获得平衡，利润将随经营收入的增加而较快的增长[6]。

 

(18)

式中 α1——荒煤气侧的总换热系数；

当换热工质处于单相时，圆管中的对流换热系数为[6]

管壁热阻；

灰污系数,其中为工质侧的污垢热阻，为荒煤气侧管壁灰污热阻。ε的取值[5]一般焦炉气气侧和工质侧总污垢热阻取值范围为0.001 7～0.003 4(m2·℃)/W，下降管受热面由于荒煤气温度的降低，靠近壁面处将会有焦油析出，故取值相对较大，取值为0.003 4(m2·℃)/W。

由总传热方程，可计算下降管换热器总传热量为

Q=KAΔt

(19)

对于对流换热

A——下降管荒煤气侧受热面积/m2；

Δt——该段受热面的平均传热温差，其计算公式为℃。

首先进行换热量校核，当计算的总传热量与荒煤气放热量之间满足时，再进行壁温校核，当假设壁温与计算壁温相等即时，则计算完成，若不相等，需重新假设荒煤气出口温度与壁温进行重复计算，直到同时满足以上两个条件为止。

2.2.5 蒸汽产量计算

我国大部分乡村既没有政府的扶持，也无外来团体的介入，村民成为建设的主力军。住宅、房前屋后的绿化、农田是建设的主要部分。村民自行实施的乡建是最能直接反映他们的实际需求的，但往往也是“个人化”的决策，需要通过思想动员和技能培训，引导村民更多从集体利益、长远效益出发进行建设，并且增强对乡土文化的自信等。

荒煤气侧的传热方程为

 

(20)

式中 φ——保热系数，φ=1-η损，η损为热损失系数；

Q——下降管换热装置总传热量(包括内外通道的总传热量)/W；

垂直搜索引擎的核心是网络爬虫中的信息采集部分，当前，在智能爬虫模块设计中主要包括：主题相似度设计、反爬虫策略设计和精准的URL 定位设计三个部分。主题相似度计算通常采用的网页抓取评分算法实现。

D排——下降管排污量/kg·s-1；

i′——饱和水焓值/kJ·kg-1；

i″——饱和蒸汽焓值/kJ·kg-1；

i给水——除氧器给水焓值/kJ·kg-1。

2.3 计算结果与分析

进行迭代校核计算后，热力计算结果如表2所示，由于下降管荒煤气内外通道除了因换热面积不同导致的传热量不同外其他热力计算结果基本一致，故表中仅展示了下降管外通道计算结果及内通道的传热量计算结果。计算结果表明：下降管荒煤气侧对流换热系数占总换热系数的92.1%，表明下降管荒煤气侧对流换热方式占主导地位，这是由于下降管荒煤气流通截面积较小，荒煤气流速较高，对流换热系数大，而下降管荒煤气温度较低，故辐射换热较弱；下降管荒煤气出口平均温度为301.3℃，而常压下荒煤气中重质焦油成分的冷凝开始温度为400～500℃[9-10]，且最易结焦[11]，故在下降管段需采取一定的除焦措施，以保证热回收系统持续高效运行；一般荒煤气显热回收过程中，要保证荒煤气出口温度在500℃以上，以防止荒煤气中煤焦油在受热面凝析结焦影响换热[12]，采用该荒煤气显热回收方案对荒煤气显热进行回收，能够突破由于焦油凝析结焦问题带来的荒煤气出口温度的限制，下降管换热器能够产生1.9 MPa饱和蒸汽174 kg/h，系统总热回收效率高达65%,可实现荒煤气显热的深度回收。

表2 热力计算结果

  

名称/单位符号数值下降管(外)荒煤气出口平均温度/℃Tg2301.3下降管(外/内)荒煤气对受热面放热量/kWQ2放65.18/51.28下降管(外)荒煤气侧总换热系数/W·(m2·℃)-1α189下降管(外)荒煤气侧对流换热系数/W·(m2·℃)-1α1d82下降管(外)受热壁面灰污层平均温度/℃tb276下降管(外)工质侧换热系数/W·(m2·℃)-1α29276下降管(外)总传热系数/W·(m2·℃)-1K68下降管(外/内)总传热量/kWQ65.14/51.3下降管(外)工质出口焓/kJ·kg-1io944.28下降管总蒸汽产量/kg·h-1Dt174系统总热回收效率/[%]ηt65

3 结论

系统通过增加下降管多层膜式壁换热器对荒煤气显热进行深度回收，通过热力计算得出以下结论：

(1)下降管荒煤气侧对流换热系数占总换热系数的92.1%，故下降管对流换热方式占主导地位，而辐射换热影响很小。

(2)下降管荒煤气出口平均温度为301.3℃，远低于500℃，下降管段煤焦油会大量凝析并结焦，需要采取除焦措施以保证热回收系统持续高效运行。

(3)采用上述方案对焦炉荒煤气显热进行回收，突破了由于焦油凝析结焦带来的荒煤气出口温度的限制，下降管换热器能够产生1.9 MPa饱和蒸汽174 kg/h，系统总热回收效率高达65%，可实现对荒煤气显热的深度回收。

参考文献

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