中低溫煙氣余熱利用系統(tǒng)優(yōu)化和換熱特性的研究
發(fā)布時間:2017-03-28 10:14
本文關鍵詞:中低溫煙氣余熱利用系統(tǒng)優(yōu)化和換熱特性的研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:余熱回收是一項國家鼓勵與大力扶持、推廣的節(jié)能環(huán)保項目!笆晃濉逼陂g,國家對余熱再利用產(chǎn)業(yè)實施的專項扶持政策,有力地促進了我國余熱回收技術進步和產(chǎn)業(yè)發(fā)展!笆濉睂τ酂嵩倮卯a(chǎn)業(yè)扶持政策力度的加大,其市場前景會更加廣闊。 中低溫煙氣一般含有腐蝕性物質、飛灰等雜質,而且煙氣溫度相對較低,熱品質低,直接影響了煙氣余熱利用方案的實施或正常運行。 文中首先介紹了煙氣余熱利用過程中低溫腐蝕、積灰的產(chǎn)生機理以及各自的影響因素,然后提出了防止低溫腐蝕及積灰的措施,對于中低溫煙氣余熱利用裝置的設計與運行起到參考作用。分別用熱平衡法、火用平衡法、能級平衡法對余熱利用裝置進行熱經(jīng)濟經(jīng)分析及評價,得出余熱利用的基本原則,不僅要從量上充分利用余熱而且要從質上充分利用余熱,要做到按質用能、梯級利用。 對某鋼廠燒結機工序進行測試,得出燒結工序煙氣余熱的分布情況、利用情況及其余熱資源的量與質,針對燒結機尾部煙氣溫度達300℃未被利用而直接排放的情況,擬定了六個方案進行回收這部分余熱,并分別對這六種方案進行熱經(jīng)濟性評價分析,得出最佳、最合適的方案,有效地降低燒結工藝能耗,減少污染物排放。 根據(jù)煙氣余熱及熱用戶的特點,提出了車載余熱移動供熱的方案,首先利用溫度較高煙氣余熱加熱化工廠原油,然后利用后的溫度較低煙氣可以再通過移動供熱的方式加熱生活熱水,實現(xiàn)余熱的梯級利用,與傳統(tǒng)的方案(燃燒化石燃料)進行比較,從能耗、火用損、蓄熱量、CO2等污染物排放角度進行比較,得出車載余熱移動供熱具有很大的優(yōu)勢,根據(jù)余熱源、熱用戶等參數(shù)選擇適合的相變材料,可以進一步優(yōu)化移動供熱的效率。 由于余熱利用時換熱溫差小,換熱難度大,所以選擇適合的換熱器進行強化傳熱來回收余熱,通過搭建中低溫煙氣余熱利用的實驗臺進行模化實驗,為了增加換熱面積及換熱效果,選用套片式換熱器,對換熱器的換熱性能進行測試,為了防止換熱過程中發(fā)生低溫腐蝕,通過給水再循環(huán),提高給水溫度從而提高換熱試件的最低管壁溫度,使其高于煙氣酸露點溫度5~10℃,使其在不發(fā)生低溫腐蝕的情況下,最大限度地利用煙氣的余熱,供工程設計與運行參考。
【關鍵詞】:煙氣 余熱 腐蝕 能級 燒結 PCM
【學位授予單位】:上海電力學院
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2011
【分類號】:TK115
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-11
- 第一章 緒論11-13
- 1.1 前言11-12
- 1.2 本文研究內容12-13
- 第二章 中低溫煙氣余熱利用中腐蝕、積灰機理及防護措施13-23
- 2.1 低溫腐蝕發(fā)生的機理13
- 2.2 影響低溫腐蝕的因素13-15
- 2.2.1 煙氣中三氧化硫濃度的影響13-14
- 2.2.2 換熱器管壁溫度的影響14
- 2.2.3 煙氣中水蒸氣的分壓力的影響14
- 2.2.4 煙氣中鈣量對低溫腐蝕、積灰的影響14
- 2.2.5 低溫受熱面處煙氣流速的影響14
- 2.2.6 煙氣流對管子沖刷方式的影響14-15
- 2.3 煙氣露點的預測方法15-18
- 2.3.1 使用圖表法確定酸露點的溫度15-16
- 2.3.2 利用經(jīng)驗公式法確定煙氣酸露點溫度16-17
- 2.3.3 利用煙氣酸露點儀測定煙氣酸露點17-18
- 2.4 防止中低溫煙氣余熱利用過程中發(fā)生低溫腐蝕的措施18-20
- 2.4.1 使受熱面最低壁面溫度高于露點18-19
- 2.4.2 采用耐腐蝕的材料19
- 2.4.3 減少煙氣中三氧化硫的生成量19-20
- 2.4.4 減少煙氣中水的含量20
- 2.4.5 提高密封性能20
- 2.5 積灰的分類及其機理20-21
- 2.6 煙氣積灰與低溫腐蝕的相互關系21
- 2.7 防止中低溫煙氣余熱利用積灰的措施21-22
- 2.7.1 保證一定的煙氣流速以防止積灰21
- 2.7.2 化學除灰21-22
- 2.7.3 利用吹灰或清灰裝置22
- 2.8 本章小結22-23
- 第三章 中低溫煙氣余熱利用經(jīng)濟性評價方法及其利用技術23-33
- 3.1 中低溫煙氣余熱利用的熱力學評價方法23-27
- 3.1.1 能量平衡法23
- 3.1.2 火用分析法23-24
- 3.1.3 能級及能級平衡分析24-25
- 3.1.4 余熱利用的能級分析法及利用原則25-26
- 3.1.5 余熱利用的原則26-27
- 3.2 工礦企業(yè)利用煙氣余熱27-31
- 3.2.1 利用燃煤電廠煙氣余熱27-28
- 3.2.2 利用水泥廠煙氣余熱進行余熱發(fā)電28-29
- 3.2.3 利用煙氣余熱進行吸收式制冷29-31
- 3.3 本章小結31-33
- 第四章 提高燒結機系統(tǒng)煙氣余熱利用率的技術方案研究33-49
- 4.1 某燒結廠生產(chǎn)現(xiàn)場情況概述及測試結果分析33-37
- 4.1.1 燒結廠生產(chǎn)工藝概述33-35
- 4.1.2 測試依據(jù)、方法35
- 4.1.3 測量結果分析35-37
- 4.2 燒結工藝中低溫煙氣余熱利用技術的比較研究37-47
- 4.2.1 方案一:燒結機尾部煙氣預熱余熱鍋爐給水38-40
- 4.2.2 方案二:燒結機尾部煙氣過熱余熱鍋爐出口蒸汽40-41
- 4.2.3 方案三:燒結機尾部煙氣加熱生活或生產(chǎn)用水41-42
- 4.2.4 方案四:燒結煙氣與環(huán)冷煙氣合并進一臺余熱鍋爐42-44
- 4.2.5 方案五:單獨設置燒結機組余熱鍋爐44-45
- 4.2.6 方案六:燒結機尾部煙氣分別過熱蒸汽和預熱給水45-46
- 4.2.7 燒結余熱利用方案比較分析46-47
- 4.3 本章小結47-49
- 第五章 中低溫煙氣余熱回收移動供熱的技術研究49-69
- 5.1 移動供熱技術概述49
- 5.2 蓄熱技術的原理及應用現(xiàn)狀49-52
- 5.2.1 蓄熱技術的原理49-50
- 5.2.2 蓄熱技術的應用現(xiàn)狀50
- 5.2.3 蓄熱材料性能要求50-51
- 5.2.4 蓄熱材料的分類51-52
- 5.2.5 移動供熱計算理論基礎52
- 5.3 利用鋼鐵廠的余熱來加熱化工廠的原油52-59
- 5.3.1 工藝流程介紹52-53
- 5.3.2 計算結果及分析53-58
- 5.3.3 結果分析及結論58-59
- 5.4 利用工業(yè)余熱向民用進行移動供熱(生產(chǎn)熱水)59-68
- 5.4.1 概述59
- 5.4.2 多種生產(chǎn)熱水方案比較59-68
- 5.5 本章小結68-69
- 第六章 中低溫煙氣余熱利用中高效防腐蝕防結灰換熱器的實驗研究69-85
- 6.1 強化傳熱方式69-71
- 6.1.1 增大傳熱系數(shù)69-70
- 6.1.2 加大平均溫差70-71
- 6.1.3 采用高效的受熱面71
- 6.2 實驗臺介紹71-76
- 6.2.1 煙氣側系統(tǒng)72-73
- 6.2.2 水側系統(tǒng)73
- 6.2.3 換熱器參數(shù)73-75
- 6.2.4 測量及數(shù)采系統(tǒng)75-76
- 6.3 實驗步驟76-77
- 6.3.1 實驗臺準備工作76
- 6.3.2 實驗操作步驟76
- 6.3.3 實驗注意事項76-77
- 6.4 實驗原理及數(shù)據(jù)處理方法77-83
- 6.4.1 實驗原理77
- 6.4.2 換熱實驗關聯(lián)式77-78
- 6.4.3 數(shù)據(jù)處理方法78-80
- 6.4.4 實驗結果及分析80-83
- 6.5 本章小結83-85
- 第七章 全文總結85-87
- 7.1 結論85-86
- 7.2 創(chuàng)新點86
- 7.3 工作展望86-87
- 參考文獻87-91
- 致謝91-92
- 攻讀學位期間取得的研究成果92
【引證文獻】
中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 王永真;羅向龍;張家豪;陳穎;龔宇烈;;中低溫地熱水閃蒸發(fā)電——吸收制冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的性能分析[A];高等學校工程熱物理第十九屆全國學術會議論文集[C];2013年
中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條
1 閆登強;異型熱管換熱器強化傳熱及結構優(yōu)化數(shù)值模擬研究[D];南華大學;2012年
2 黃圣偉;大型燃煤電站鍋爐煙氣余熱利用系統(tǒng)節(jié)能分析與優(yōu)化研究[D];華北電力大學;2013年
本文關鍵詞:中低溫煙氣余熱利用系統(tǒng)優(yōu)化和換熱特性的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:272074
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/dongligc/272074.html
最近更新
教材專著