太阳能-埋管换热器增温填埋垃圾技术的性能研究RESEARCH ON PERFORMANCE OF TECHNOLOGY OF HEATING LANDFILL WITH SOLAR COLLECTOR-BURIED PIPE HEAT EXCHANGER
陈广平,樊海鹰,王恩宇,沈海笑,张学友,王志
摘要(Abstract)：
填埋垃圾的厌氧发酵需要较高的温度，由于中国北方地区冬季的气温低，垃圾填埋场的厌氧发酵速度较慢。为解决这一问题，提出太阳能-埋管换热器增温填埋垃圾技术，建立垃圾填埋体及其周边区域的3D物理模型，采用试验和数值模拟的方法，对垃圾填埋体内部的增温效果和传热性能进行了研究，并对试验结果和数值模拟结果进行了相互对比验证。研究结果表明：埋管密集处垃圾填埋体的温度变化显著，热量向上传递多于向下传递；在晴天白天，埋管换热量呈现先升高后降低的变化趋势；2021年9月23日—12月21日，垃圾填埋体的日平均温度的平均值为36.3℃，增温加热期内，垃圾填埋体传热系数的平均值为32.5 W/(m2·K)；随着埋管内水流量在0.4～1.0 m3/h内增加，垃圾填埋体的日平均温度和单位体积换热功率均逐渐增加，且增加趋势逐渐平缓，埋管内水流量增加至1.0 m3/h时，模拟得到的垃圾填埋体日平均温度为37.0℃，单位体积换热功率为52.9 W/m3。
关键词(KeyWords)： 太阳能集热器;填埋垃圾;埋管换热器;数值模拟;增温试验;厌氧发酵;增温效果;传热性能
基金项目(Foundation): 天津市科技计划项目(17YFCZZC00560,18YFCZZC00080);; 沧州市重大科技专项(202301005Z)
作者(Author): 陈广平,樊海鹰,王恩宇,沈海笑,张学友,王志
DOI: 10.19911/j.1003-0417.tyn20220325.01
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