真空相变换热技术在冲渣水余热回收中的理论分析与应用研究

发布时间：2017-11-04 06:09

  本文关键词：真空相变换热技术在冲渣水余热回收中的理论分析与应用研究

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【摘要】：钢铁制造业是工业发展的重要组成部分,但是社会的发展更需要资源的节约和可持续性。随着地球环境的日益恶化和传统能源的日益枯竭,我们越来越多地将注意力集中到如何节能减排的关键问题上。余热回收技术在钢厂节能减排中起到了至关重要的作用,众所周知,通过对煤炭等化石燃料的燃烧转化为能量冶金的同时,大量的高温余热、低温余热都会伴随产生。这些大量的高、低温余热如果不被利用,就会白白地排放到周边的环境及室外空气中,不仅造成了大量能源的浪费,同时也对环境造成了热、废污染。对高温余热,我们可以做到简单地回收利用,但是高炉冲渣水等低温余热资源,很难以常规的余热回收装置来提取其中的热量为我们所用,归根到底是因为冲渣水这一复杂水质的低温热源极易在冷却的过程中结晶析出,产生严重堵塞传统的换热器、腐蚀其金属壁面等等诸多棘手的问题。所以,寻求一种新型高效的换热技术来提取冲渣水中的余热量便成为了一个很有价值的研究课题。将高炉冲渣水在大空间内闪蒸为纯蒸汽,并将其与纯净低温冷水进行换热来获取用户所需的纯净热水,这一思路可以较好地实现高炉冲渣水的高效利用。本文主要从钢厂高炉冲渣水低温余热下手,以真空相变换热技术为研究核心,重点阐释了这一技术的传热学理论基础和应用工艺流程。此外,本文结合真空相变换热器在某钢厂余热回收项目中的应用进行了全面的系统分析,包括冲渣水水质分析、余热潜力分析、真空相变换热器运行参数分析、运行效果分析等内容。与此同时,笔者建立了真空相变换热系统的数学、物理模型,并对真空相变换热模型提出了如何提高其换热效率的想法,即通过改变蒸汽的入射角度和蒸汽的流速两个变量,得到了真空相变换热系统换热效果的最佳入射角和流速值,并进行最终换热效果的对比,得到相对优化的真空相变换热参数,进而更好地将高炉冲渣水中的低温余热提取出来。
【学位授予单位】：河北工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X757

【参考文献】

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本文编号：1138147