该文综述了蓄热室技术的产生、发展和现状,总结了前人在填充球蓄热室热工方面的主要研究内容、方法和成果,并对蓄热室的发展前景进行了论述.该文用实验的方法,对填充球蓄热室的重要操作参数-换向时间进行了研究.受陆钟武院士研究火焰炉时所提出的b-P理论的启发,提出了用蓄热室热焓当量比来表征蓄热室热效率,用蓄热室利用率来表征蓄热室填充床的利用程度.在大量的实验的基础上,对实验数据进行了统计和编程计算,确定了不同条件下蓄热室的合理换向时间.经过对实验结果的分析得出:(1)蓄热室的结构(体积)和热空气的流量一定时,蓄热室的换向时间存在一定的合理范围;(2)通过研究蓄热室的合理换向时间的方法,分析了蓄热室的结构(体积)与热空气的流量之间的匹配关系,既保证了热量的充分回收利用,又避免了单纯以高效率确定换向时间时,造成的蓄热室的不充分利用,频繁换向对换向阀寿命的影响.(3)在蓄热室结构和气体流量合适的前提下,改变两者之一,蓄热室合理换向时间就会发生变化,但对应的蓄热室的热焓当量比变化的很小,蓄热室利用率的变化范围也较小,可以近似的认为,合理换向时间所对应的蓄热室的热焓当量比约为74％,蓄热室利用率变化范围为3.5％~4.5％.此外,应用最优化理论,指出单纯的以热工指标来衡量填充球蓄热室的优劣并不完全准确.该文以经济收益为目标,对填充球蓄热室的优化设计进行了初步的研究.该文确定的目标函数是蓄热室的年最大回收净效益,即回收的热量折算的费用减去蓄热室年固定费用和年操作费用之和.蓄热室年固定费用指的是蓄热室和外围辅助设备(换向阀、管道等)建设投资费用及维护保养费用(填充球更新费用等);蓄热室年操作费用包括预热介质费用、预热介质和出炉烟气通过蓄热室时由于阻力损失造成的动力费用.通过对蓄热室优化问题的求解,得出了填充球蓄热室的最优的对流换热系数a<*>、最优的综合传热系数K<*>、最优的烟气和被预热介质的温差△t2<*>和被预热介质的流速u<*>的计算公式,以及填充球蓄热室的横截面积AJ<*>和蓄热室填充球床的高度H<*>.