直触式锅炉换热结构设计数值及实验研究
发布时间：2021-07-03 10:55
能源是一个国家发展的基础,是人类生活与社会经济的重要支柱。作为世界第二大能源大国,我国现代工业的发展离不开能源,但是随着化石能源的不断开采利用,能源已经逐渐枯竭,而且我国能源的人均占有量很小。另外,化石能源的燃烧也给生态环境造成很大的破坏,使人类赖以生存的家园岌岌可危。在能源逐渐短缺以及环境日益污染的今天,节能环保越来越成为社会发展与科学研究的主旋律。直触式换热是将传热介质直接接触而进行换热的新型换热方式,由于传热介质直接接触,所以这种换热方式具有换热效率高、设备结构简单、无污染排放等优点。直触式锅炉是一种利用直触式换热方法对水进行加热的供暖设备,对比采用间壁式换热的传统锅炉,直触式锅炉具有很多优势,其能源利用率高、无污染排放等优点更是对我国的可持续发展战略的推进具有非常重要的意义。结合所掌握的高温气体直溢加热专利技术,制作了直触式锅炉初样机。然而,通过对初样机的实验发现,直触式锅炉初样机依然存在着流道设计不合理、局部热量囤积、雾化效果差等缺点,严重影响了直触式锅炉的换热性能。针对直触式锅炉初样机存在的种种不足,本课题采用数值仿真的方法对锅炉流场进行分析并改进。然后利用离散相模型对不同...
【文章来源】：北京工业大学北京市 211工程院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
常见的间壁式换热器类型Fig.1-2Commontypeofinterwallheatexchanger我国锅炉普遍存在的问题：①锅炉运行负荷低；②炉渣含碳量高；③排烟处e)板翅式换热器e)Platefinheatexchangerd)翅片管换热器d)Fintubeheatexchanger
第 1章 绪论发和利用的趋势下，直触式换热作为一种新型髙效的换有不易腐烛、不易结垢、传热系数高和可在低温下操作运行和维修费用低等优点而被各国学者所青睐[7-11]。正有较高的换热效率，使得直接接触式换热成为传热领域。长期从事直接接触式换热设备的研究工作，已经有了初换热过程，通过分析水气比、换热器高度、喷水雾化粒间换热效率的影响，根据传热传质的特点和锅炉的设计构设计。将高温烟气直触式加热锅炉、燃气供应系统和炉性能测试系统，从而开展相关性能实验。通过检测不参数（进出口水温、出口烟气温度及尾气成分、燃料的消热效率的核算。
1.3.1 锅炉的主要形式与特点锅炉是一种能量转换设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能炉输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。锅炉包括锅和炉两大部锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为工业生产和人民生活提供所需热能，也可蒸汽动力装置转换为机械能，或再通过发电机将机械能转换为电能，是工业生国民生活必不可少的设备。传统锅炉多为间壁式换热方式，即热量与载体之间的传热需要有中间薄开，大大的影响了锅炉的换热效率。传统锅炉有多种分类方式，其中按照换分结构，可以将锅炉分为火管式和水管式，水管与火管是以锅炉换热管体里质的不同来定义的，水管式锅炉就是换热管体内部走水，通过外部烟气对流射换热加热管体中的水，火管就换热管体内部走烟气，让烟气加热管外介质现换热，无论是火管式还是水管式锅炉采用了间壁式的换热结构，具体分类如图 1-4 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于低温烟气余热回收的纵翅片换热管性能模拟研究[J]. 李海龙,王眈,王海军,范国荣. 能源研究与利用. 2018(01)
[2]基于新型换热评价指标的管壳式换热器折流板结构优化[J]. 郑平,王嘉迪,陈旭. 江苏大学学报(自然科学版). 2018(01)
[3]烟气-水直接接触式换热性能研究[J]. 李锋,端木琳,付林,赵玺灵,刘华. 暖通空调. 2017(12)
[4]板翅式换热器两相流混合性能模拟分析[J]. 林彬彬,韦小雄,周寒秋,李剑锋. 石化技术. 2016(04)
[5]直接接触换热过程中液滴群混沌行为与传热系数耦合关系[J]. 熊文真,肖清泰,黄峻伟,王仕博,徐建新. 昆明理工大学学报(自然科学版). 2016(01)
[6]统一思想 明确任务 改革创新 科学谋划“十三五”能源发展[J]. 吴新雄. 中国经贸导刊. 2014(27)
[7]中国能源结构调整的美国因素及其战略思考[J]. 曹嘉涵. 电力与能源. 2012(06)
[8]600MW微富氧燃烧煤粉锅炉优化设计[J]. 王春波,邢晓娜,陆泓羽. 动力工程学报. 2011(12)
[9]电站锅炉热效率和NOx排放混合建模与优化[J]. 吕玉坤,彭鑫,赵锴. 中国电机工程学报. 2011(26)
[10]换热器组传热性能的优化原理比较[J]. 陈群,吴晶,王沫然,潘宁,过增元. 科学通报. 2011(01)
硕士论文
[1]相变微胶囊悬浮液在微矩形通道中的流动换热性能模拟分析[D]. 叶会文.西南科技大学 2016
[2]直接接触冷凝器流动特性及传热研究[D]. 高飞.天津大学 2015
[3]真空冷凝换热性能模拟与实验研究[D]. 丁亚琪.浙江大学 2015
[4]燃气锅炉烟气余热冷凝回收研究与应用[D]. 周帅.山东大学 2012
[5]管壳式换热器性能模拟与翅片强化传热仿真研究[D]. 陈昌.武汉理工大学 2011
[6]直接接触喷射式冰浆制备技术研究[D]. 刘剑宁.上海海事大学 2007
本文编号：3262446
【文章来源】：北京工业大学北京市 211工程院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
常见的间壁式换热器类型Fig.1-2Commontypeofinterwallheatexchanger我国锅炉普遍存在的问题：①锅炉运行负荷低；②炉渣含碳量高；③排烟处e)板翅式换热器e)Platefinheatexchangerd)翅片管换热器d)Fintubeheatexchanger
第 1章 绪论发和利用的趋势下，直触式换热作为一种新型髙效的换有不易腐烛、不易结垢、传热系数高和可在低温下操作运行和维修费用低等优点而被各国学者所青睐[7-11]。正有较高的换热效率，使得直接接触式换热成为传热领域。长期从事直接接触式换热设备的研究工作，已经有了初换热过程，通过分析水气比、换热器高度、喷水雾化粒间换热效率的影响，根据传热传质的特点和锅炉的设计构设计。将高温烟气直触式加热锅炉、燃气供应系统和炉性能测试系统，从而开展相关性能实验。通过检测不参数（进出口水温、出口烟气温度及尾气成分、燃料的消热效率的核算。
1.3.1 锅炉的主要形式与特点锅炉是一种能量转换设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能炉输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。锅炉包括锅和炉两大部锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为工业生产和人民生活提供所需热能，也可蒸汽动力装置转换为机械能，或再通过发电机将机械能转换为电能，是工业生国民生活必不可少的设备。传统锅炉多为间壁式换热方式，即热量与载体之间的传热需要有中间薄开，大大的影响了锅炉的换热效率。传统锅炉有多种分类方式，其中按照换分结构，可以将锅炉分为火管式和水管式，水管与火管是以锅炉换热管体里质的不同来定义的，水管式锅炉就是换热管体内部走水，通过外部烟气对流射换热加热管体中的水，火管就换热管体内部走烟气，让烟气加热管外介质现换热，无论是火管式还是水管式锅炉采用了间壁式的换热结构，具体分类如图 1-4 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于低温烟气余热回收的纵翅片换热管性能模拟研究[J]. 李海龙,王眈,王海军,范国荣. 能源研究与利用. 2018(01)
[2]基于新型换热评价指标的管壳式换热器折流板结构优化[J]. 郑平,王嘉迪,陈旭. 江苏大学学报(自然科学版). 2018(01)
[3]烟气-水直接接触式换热性能研究[J]. 李锋,端木琳,付林,赵玺灵,刘华. 暖通空调. 2017(12)
[4]板翅式换热器两相流混合性能模拟分析[J]. 林彬彬,韦小雄,周寒秋,李剑锋. 石化技术. 2016(04)
[5]直接接触换热过程中液滴群混沌行为与传热系数耦合关系[J]. 熊文真,肖清泰,黄峻伟,王仕博,徐建新. 昆明理工大学学报(自然科学版). 2016(01)
[6]统一思想 明确任务 改革创新 科学谋划“十三五”能源发展[J]. 吴新雄. 中国经贸导刊. 2014(27)
[7]中国能源结构调整的美国因素及其战略思考[J]. 曹嘉涵. 电力与能源. 2012(06)
[8]600MW微富氧燃烧煤粉锅炉优化设计[J]. 王春波,邢晓娜,陆泓羽. 动力工程学报. 2011(12)
[9]电站锅炉热效率和NOx排放混合建模与优化[J]. 吕玉坤,彭鑫,赵锴. 中国电机工程学报. 2011(26)
[10]换热器组传热性能的优化原理比较[J]. 陈群,吴晶,王沫然,潘宁,过增元. 科学通报. 2011(01)
硕士论文
[1]相变微胶囊悬浮液在微矩形通道中的流动换热性能模拟分析[D]. 叶会文.西南科技大学 2016
[2]直接接触冷凝器流动特性及传热研究[D]. 高飞.天津大学 2015
[3]真空冷凝换热性能模拟与实验研究[D]. 丁亚琪.浙江大学 2015
[4]燃气锅炉烟气余热冷凝回收研究与应用[D]. 周帅.山东大学 2012
[5]管壳式换热器性能模拟与翅片强化传热仿真研究[D]. 陈昌.武汉理工大学 2011
[6]直接接触喷射式冰浆制备技术研究[D]. 刘剑宁.上海海事大学 2007
本文编号：3262446
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