燃煤烟气余热回收用于集中供热的系统分析

发布时间：2021-11-09 15:02

　　随着我国经济的高速发展,节能减排已成为发展中面临的重点问题。目前我国供热的主要能源依然是煤炭,数量庞大的燃煤锅炉房和热电厂却很少回收烟气余热,造成了严重的环境污染和能源浪费。该问题虽然引起了关注但是目前的解决方法并不完善,亟需更加高效、先进和可靠的余热回收利用技术。采用余热回收塔与吸收式热泵相结合的烟气余热回收系统能使排烟温度得到显著降低,同时有效回收烟气中水蒸气汽化潜热和冷凝水,充分利用燃煤烟气的余热用于供暖,从而显著提高系统效率和经济性。首先,本文建立了余热回收塔内烟气-水逆流式热质交换数学模型,并对该模型进行了求解和验证。同时推导出烟气与水的热交换效率表达式,充分考虑影响烟气和水换热效率的各主要因素。结果表明,所建立的数学模型具有较高的准确性,液气比、喷淋液滴粒径、余热回收塔尺寸是影响烟气-水直接接触热交换效率的主要因素,而烟气流速对其影响较小。其次,通过理论计算获得燃煤烟气中的各组分含量、烟气量、烟气物性参数、烟气余热回收量等,在此基础上开发了热电厂余热回收计算软件（Flue Gas Heat Recovery）FGHR1.0,并采用实际工程相关设计和运行数据对该软件进行了验证... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：90 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状与存在的问题
        1.2.1 国内研究现状
        1.2.2 国外研究现状
        1.2.3 热电厂烟气余热回收技术对比
        1.2.4 热电厂烟气余热回收技术的发展趋势
        1.2.5 目前存在的问题
    1.3 本文研究内容和方法
2 烟气与水直接接触式热质交换研究
    2.1 热电厂烟气余热回收塔
    2.2 余热回收塔内热质交换原理及数学模型
        2.2.1 烟气与水直接接触式热质交换原理
        2.2.2 余热回收塔内烟气-水逆流热质交换模型
    2.3 数学模型的求解
        2.3.1 汽化潜热和饱和烟气含湿量的计算方法
        2.3.2 模型网格的划分
        2.3.3 建立离散方程组
        2.3.4 离散方程组的求解流程
    2.4 数学模型的验证
    2.5 热交换效率的影响因素及分析
    2.6 本章小结
3 烟气余热回收量理论计算及软件的开发
    3.1 烟气余热回收量理论计算
        3.1.1 烟气各组分含量及烟气量计算
        3.1.2 烟气物性参数计算
        3.1.3 烟气余热回收量计算及分析
    3.2 烟气余热回收计算软件FGHR1.0 的开发及验证
        3.2.1 软件开发工具
        3.2.2 软件结构及功能
        3.2.3 软件的验证
    3.3 本章小结
4 烟气余热回收集中供热系统的集成分析
    4.1 烟气余热回收系统的构建
    4.2 热网水梯级加热数学模型
    4.3 系统关键参数分析
        4.3.1 单位回收余热量投资费用
        4.3.2 热网回水温度对系统能效的影响
        4.3.3 排烟温度对系统供热能力的影响
    4.4 本章小结
5 工程实例烟气余热回收方案设计及分析
    5.1 吉林市某热电厂
        5.1.1 工程概况
        5.1.2 烟气余热回收系统设计方案
        5.1.3 节能性分析
        5.1.4 经济性分析
        5.1.5 环保性分析
        5.1.6 敏感性分析
    5.2 本章小结
结论与展望
    研究结论
    创新点
    研究展望
参考文献
附录 A 主要符号表
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
    攻读硕士学位期间发表软件著作权情况
    攻读硕士学位期间参与科研工作情况
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]用于燃煤锅炉烟气余热回收的顺流烟气喷淋塔的实验与理论研究[J]. 王静贻,付林,赵金姊,赵玺灵,张世钢,孙方田.  工程热物理学报. 2018(05)
[2]冷凝再热复合技术应用于燃煤电厂湿烟羽治理的可行性分析[J]. 舒喜,杨爱勇,叶毅科,韦飞,王敏,王春玲.  环境工程. 2017(12)
[3]板式换热器经济性优化研究[J]. 叶立,王飞,石艳,林海波,叶林涛.  轻工机械. 2017(06)
[4]基于喷淋换热的燃煤锅炉烟气余热回收系统建模及模型验证[J]. 赵金姊,赵玺灵,王静贻,付林,孙方田,张世钢.  制冷学报. 2017(06)
[5]燃煤烟气余热回收与减排一体化系统应用研究[J]. 魏茂林,付林,赵玺灵,张世刚.  工程热物理学报. 2017(06)
[6]带原煤预干燥的电站高效烟气余热利用系统热力学分析[J]. 李永毅,徐钢,薛小军,郑清清,许诚,杨勇平.  中国电机工程学报. 2017(12)
[7]搪瓷热管式低温省煤器在燃煤热电联产的应用[J]. 王东峰,薛志辉.  能源研究与利用. 2017(02)
[8]吸收式热泵在燃气锅炉烟气余热中的应用案例分析[J]. 杜红波,王庆丰,张广耀,温金涛,陈亚娟,夏建军.  区域供热. 2017(01)
[9]燃气-蒸汽联合循环电厂烟气余热回收系统研究[J]. 李岩,陈改辉,张淑彦,付林.  暖通空调. 2017(01)
[10]基于吸收式换热的燃气锅炉烟气余热回收技术的节能效益分析[J]. 孙方田,赵金姊,付林,赵玺灵,张世钢.  建筑科学. 2016(10)

硕士论文
[1]基于VC++的集中协调式信号机配置系统设计与实现[D]. 倪非.长安大学 2016



本文编号：3485580