中間媒介型煙氣換熱器作為燃煤電廠實現(xiàn)超低排放的關鍵部件,其各種性能備受國內外學者關注。實際運行過程中,煙氣冷卻器沖蝕磨損嚴重,了解換熱器的沖蝕磨損特性有助于解決電廠中的沖蝕磨損問題,提高電廠運行的安全性及效率。首先,本文基于相似理論和模化設計理論設計并建立了一套針對電廠換熱器沖蝕磨損-換熱的試驗裝置,并在該裝置上進行了沖蝕磨損初步試驗。試驗結果表明沖蝕磨損主要發(fā)生于換熱管的迎風面,第一排換熱管的平均沖蝕磨損速率遠大于其他排,短期內平均磨損速率為常數(shù)。其次,結合現(xiàn)有數(shù)據(jù)應用Ansys Fluent對電廠中換熱管的沖蝕磨損進行了數(shù)值模擬,驗證了數(shù)值模型的有效性,數(shù)值模擬結果表明第一排沖蝕磨速率遠大于其他排。高灰煤下?lián)Q熱管的沖蝕磨損速率是普通煤灰的5¹0倍。最后,研究了沖蝕磨損率與煙氣流速、濃度及顆粒尺寸的關系。結合已有沖蝕磨損的研究,基于換熱器設計和工程造價等理論提出了中間介質型煙氣換熱器成本優(yōu)化模型和中間介質型煙氣換熱器無量綱成本模型,并對實際該種換熱器設計進行優(yōu)化,優(yōu)化前后中間介質型煙氣換熱器的成本理論上約降低5%。計算得到了不種工況下的無量綱關系圖,該組圖可適用...

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學位級別】：碩士

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致謝
摘要
ABSTRACT
縮寫、符號清單、術語表
1 緒論
    1.1 前言
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 沖蝕磨損理論/試驗研究現(xiàn)狀
        1.2.2 沖蝕磨損數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀
        1.2.3 換熱器優(yōu)化現(xiàn)狀
    1.3 本文研究內容
2 理論與設計及沖蝕磨損初步試驗
    2.1 相似原理與�；囼�
    2.2 單相流體流動的相似與�；�
        2.2.1 單相流體流動的相似
        2.2.2 單相流體流動的模化
    2.3 對流傳熱的相似與�；�
        2.3.1 對流傳熱的相似
        2.3.2 對流傳熱的�；�
    2.4 固體微粒在氣(液)流中運動的相似與�；�
        2.4.1 固體微粒在氣(液)流中運動的相似
        2.4.2 固體微粒在氣(液)流中運動的�；�
    2.5 測點的基本要求
    2.6 換熱器沖蝕磨損-換熱試驗臺設計
    2.7 試驗臺簡介
    2.8 沖蝕磨損初步試驗
        2.8.1 磨料與換熱管材料的物性
        2.8.2 沖蝕磨損試驗
        2.8.3 沖蝕磨損試驗結果與分析
    2.9 本章小結
3 氣-固兩相流沖蝕磨損數(shù)值模擬
    3.1 兩相流基礎
    3.2 氣-固兩相流計算沖蝕磨損數(shù)值計算方法
        3.2.1 模型假設
        3.2.2 控制方程及模型選擇
        3.2.3 網(wǎng)格劃分
        3.2.4 物性設置及邊界條件
        3.2.5 沖蝕磨損模型
        3.2.6 求解器設置及收斂判定
        3.2.7 網(wǎng)格無關性驗證
    3.3 數(shù)值計算結果與分析
        3.3.1 普通煤灰下光管管束沖蝕磨損模擬結果
        3.3.2 高煤灰下光管管束沖蝕磨損模擬結果
        3.3.3 影響光管管束沖蝕磨損速率的參數(shù)
    3.4 數(shù)值模擬誤差分析
    3.5 本章小結
4 中間介質型煙氣換熱器優(yōu)化
    4.1 MGGH傳熱模型及成本模型
    4.2 模型求解方法
    4.3 實際工程問題求解
    4.4 MGGH無量綱關系圖
    4.5 本章小結
5 結論與展望
    5.1 結論
    5.2 展望
參考文獻
作者簡歷及在學期間所取得的科研成果



本文編號：3734903