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作为粮食储存加工的重要环节,粮食干燥技术的发展成为节约粮食、保证粮食品质的重要保障。粮食干燥技术在我国的发展比发达国家有一定的差距,包括粮食干燥设备及其配套设施的研发应用。我国的能源结构与其他国家有一定的差异,国外技术成熟国家多使用石油作为干燥机热源,而我国粮食干燥热源90%采用燃煤热风炉来提供热源,应用最多的是列管式热风炉,这就使换热器的研究显得尤为重要。本文对热风炉核心部件——换热器的热计算原理和设计方法进行研究,以常用换热器形式——列管式换热器为研究对象,在LabVIEW环境中开发了列管式换热器参数化设计软件,根据已知的工艺参数,通过合理选型,对列管式换热器的结构参数进行设计计算,可以快速输出换热器的传热面积、管径、管长、管数、管间距、管程数等结构参数,并能提供冷热流体两侧传热系数和压降参数用以校核换热器结构的合理性。另外,针对换热管设计了单管性能试验台,并为其配套了数据采集系统,主要研究不同管长、管径、风量配比情况下换热器换热效率以及传热系数的变化规律。通过试验得到了以下曲线:1)烟气出口温度随换热管长度、管径及风量配比的变化曲线;2)总传热系数与换热效率随换热管长度的变化曲线;3)总传热系数与换热效率随风量配比的变化曲线;4)总传热系数与换热效率随管径的变化曲线;得出:在所列试验水平中,管径选用为48mm时的换热效率和传热系数值均为最大,在管径确定为48mm的条件下,运用正交多项式回归设计的方法对传热性能的重要指标——传热系数进行分析,确定传热系数与管长及两风机风量的数学方程,对方程求极值,得出了传热系数最高时的各因素水平值。另外,运用正交设计及极差分析的方法,对管长和风量配比对换热效率的影响进行研究,得出了影响换热效率的影响因素重要程度排秩和最优水平组合。单管换热器试验研究为列管式换热器进一步优化提供参考和试验基础,是非常具有意义的。