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区域供热工业锅炉低温烟气余热回收系统的开发研究

发布时间:2023-12-02 09:26
  当前我国的能源形势紧张,环境污染的问题日渐突出,近期出现的全国大范围“雾霾”天气,使人们对目前能源利用的状况更加担忧。所以本课题针对区域供热燃煤工业锅炉排烟温度仍然较高的情况,欲研究开发一套用于区域供热的燃煤工业锅炉尾部低温烟气余热回收系统,不但要回收烟气的显热,还要回收其中的潜热部分,达到节能的目的,缓解环境污染的压力。 本文综合分析了燃煤工业锅炉的烟气排放特点,和困扰回收燃煤工业锅炉烟气潜热的一些主要因素,结合国内外烟气热能回收系统的经典案例,提出了一套烟气余热回收方案:烟气从锅炉的省煤器尾部流出后,首先经过除尘装置,然后相对洁净的烟气进入由耐腐蚀钢制成的间壁式低温烟气—空气换热器中,在换热器中烟气的温度可以降低到露点以下,释放出大量的汽化潜热,然后烟气由烟囱排出。 在开发研究低温烟气—空气换热器的过程中,从换热元件的紧凑度、元件的结构特征和换热介质的流动形式等多方面考虑,选用波纹形的板片作为构成换热器的基本换热元件,换热介质采取逆流的流动方式,以增强换热;采用了流体模拟软件FLUENT,对不同板间间距的波纹形板片换热单元进行了换热分析和压降分析,最后确定了采用间距为6mm的波纹形...

【文章页数】:74 页

【学位级别】:硕士

【文章目录】:
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景
    1.2 国内外锅炉烟气余热回收的发展和现状
        1.2.1 烟气的余热
        1.2.2 烟气余热回收的现状及分析
    1.3 本课题的主要研究内容
    1.4 本章小结
第2章 锅炉尾部烟气余热回收系统方案的开发研究
    2.1 锅炉尾部烟气余热的回收
        2.1.1 锅炉尾部烟气余热利用的基本方法
        2.1.2 尾部烟气余热深度利用的系统
    2.2 燃煤工业锅炉尾部烟气余热回收系统的开发研究
    2.3 本章小结
第3章 燃煤工业锅炉尾部低温烟气的换热研究
    3.1 低温烟气余热回收中的问题与对策
        3.1.1 低温烟气余热回收的经济性
        3.1.2 换热表面产生的酸腐蚀
        3.1.3 含尘烟气在换热表面的沉积
    3.2 常用换热设备性能的影响因素
        3.2.1 换热元件的紧凑度
        3.2.2 换热元件的结构特征
        3.2.3 换热介质的流动方式
    3.3 波纹形板片换热元件
        3.3.1 波纹形板片
        3.3.2 波纹形板片的性能特点
    3.4 ND 钢性能及参数
    3.5 波纹形片结构参数的比较分析
        3.5.1 波纹形板片参数的确定
        3.5.2 波纹形板片的结构
        3.5.3 波纹形板片不同板间距性能的比较分析
    3.6 本章小结
第4章 低温烟气—空气换热器的设计
    4.1 低温烟气—空气换热器热力计算的研究
        4.1.1 波纹形板片换热系数的一般算法
        4.1.2 低温烟气在有湿工况时的传热系数
    4.2 64MW 锅炉低温烟气—空气换热器的热力计算
        4.2.1 烟气水露点和酸露点的计算
        4.2.2 换热器当量直径的计算
        4.2.3 换热量的计算
        4.2.4 烟气侧的换热系数
        4.2.5 空气侧的换热系数
    4.3 64MW 锅炉低温烟气—空气换热器的压力计算
    4.4 64MW 锅炉低温烟气—空气换热器壁温的计算
    4.5 64MW 锅炉低温烟气—空气换热器的工况模拟
        4.5.1 温度分布的结果及分析
    4.6 本章小结
第5章 低温烟气—空气换热器的整体设计和余热回收系统的效益评估
    5.1 低温烟气—空气换热器整体设计
        5.1.1 换热器的换热面积计算
        5.1.2 换热器整体结构的设计
    5.2 低温烟气余热回收系统的效益评估
        5.2.1 64MW 锅炉
        5.2.2 99MW 锅炉
        5.2.3 29MW 锅炉
    5.3 本章小结
结论
参考文献
致谢



本文编号:3869383

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