Investigation on a full-scale heat pipe heat exchanger in the ceramics industry for waste heat recovery

热回收通风 余热回收装置 回热器 余热 热交换器 废物管理 聚光镜(光学) 烟气 热交换器中的铜 蒸发器 热管 环境科学 板式换热器 能量回收 管壳式换热器 工程类 板翅式换热器 核工程 机械工程 传热 能量(信号处理) 机械 物理 光学 统计 数学 光源
作者
Hussam Jouhara,Bertrand Delpech,Brian Axcell,Luca Montorsi,Matteo Venturelli,Sulaiman Almahmoud,Massimo Milani,Lujean Ahmad,Amisha Chauhan
出处
期刊:Energy [Elsevier BV]
卷期号:223: 120037-120037 被引量:53
标识
DOI:10.1016/j.energy.2021.120037
摘要

The ceramics industry is the second largest energy consuming sector in Europe. The main energy used in the ceramics industry is heat generated through burners using natural gas. The main area can be identified in three stages, the drying stage and the firing stage, and the cooling stage. The firing stage represents about 75% of the total energy cost. The roller hearth kiln technology is considered to be the most cost-effective solution for ceramic tile manufacturing. The kiln is separated into two sections, the firing stage and the cooling stage. The cooling stage generates large amounts of waste heat as the exhaust of the kiln is composed of a challenging flue gas for heat recovery. The recovery of this heat in an efficient way with no cross contamination has been achieved with a heat pipe heat exchanger (HPHE) system, which was designed, manufactured and installed on a roller hearth kiln and is presented in this paper. The heat pipe heat exchanger located next to the cooling section exhaust stack managed to recover up to 100 kW at steady state without cross contamination or excess fouling. The return on investment of the system has been evaluated at 16 months with a saving of £30,000 per year. This paper will present a deep row by row theoretical analysis of the heat pipe heat exchanger. The Computational Fluids Dynamics will also be presented to investigate the fluid dynamics within the evaporator and condenser section. Both investigations have then been validated by the experimental investigation carried out on a full-scale industrial system. The design approach used in this paper will highlight the benefits of this type of technology and provide a guideline for the design of novel heat pipe heat exchangers.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
马冬梅完成签到 ,获得积分10
1秒前
老甘完成签到 ,获得积分10
2秒前
崩溃完成签到,获得积分10
4秒前
nibaba完成签到,获得积分10
11秒前
愉快的书易应助xzy998采纳,获得30
15秒前
15秒前
白昼の月完成签到 ,获得积分0
16秒前
常有李完成签到,获得积分10
16秒前
科研通AI2S应助三心草采纳,获得10
21秒前
光之美少女完成签到 ,获得积分10
23秒前
超越俗尘完成签到,获得积分10
32秒前
十二应助nibaba采纳,获得20
36秒前
x夏天完成签到 ,获得积分10
38秒前
小孟小孟完成签到 ,获得积分10
39秒前
你好纠结伦完成签到,获得积分10
44秒前
yzy完成签到 ,获得积分10
46秒前
47秒前
桐桐应助xzy998采纳,获得30
47秒前
阳光的雪珊完成签到 ,获得积分10
52秒前
crystal完成签到 ,获得积分10
52秒前
53秒前
灵巧的长颈鹿完成签到,获得积分10
59秒前
FFFFFF完成签到 ,获得积分10
1分钟前
lling完成签到 ,获得积分10
1分钟前
luobote完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Qi完成签到 ,获得积分10
1分钟前
勤奋平文完成签到 ,获得积分10
1分钟前
萌兴完成签到 ,获得积分10
1分钟前
颜小喵完成签到 ,获得积分10
1分钟前
哎呀哎呀呀完成签到,获得积分10
1分钟前
麻花阳应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
sc完成签到 ,获得积分10
1分钟前
cc完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
小呵点完成签到 ,获得积分0
1分钟前
学术圈边缘派遣员完成签到,获得积分10
1分钟前
爆米花应助冷傲雁菡采纳,获得20
1分钟前
橙子发布了新的文献求助30
1分钟前
iman完成签到,获得积分10
1分钟前
怕黑面包完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
AnnualResearch andConsultation Report of Panorama survey and Investment strategy onChinaIndustry 1000
卤化钙钛矿人工突触的研究 1000
Engineering for calcareous sediments : proceedings of the International Conference on Calcareous Sediments, Perth 15-18 March 1988 / edited by R.J. Jewell, D.C. Andrews 1000
Continuing Syntax 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
2026 Hospital Accreditation Standards 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6262586
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8084703
关于积分的说明 16891484
捐赠科研通 5333193
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2838938
邀请新用户注册赠送积分活动 1816348
关于科研通互助平台的介绍 1670131