我國擁有豐富的余熱資源,余熱資源已經(jīng)成為我國第五大可利用資源。隨著國家節(jié)能減排的推進,水泥窯余熱鍋爐節(jié)能技術(shù)受到越來越多的重視,水泥窯余熱鍋爐在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用越來越廣泛。本文根據(jù)某水泥廠回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)生的煙氣量為356000 m3/h,煙氣溫度為400℃。依據(jù)水泥窯余熱鍋爐熱力計算原理,編寫EXCEL VBA計算程序,設(shè)計得到了一臺蒸發(fā)量為38 t/h、主蒸汽壓力為2.5 MPa、蒸汽溫度為350℃水泥窯窯尾余熱鍋爐受熱面參數(shù)。借用FLUNET的多孔介質(zhì)模型來代替余熱鍋爐中復雜的管道結(jié)構(gòu),模擬了余熱煙氣進入余熱鍋爐換熱后的溫度場和速度場的分布情況,分別得到各個受熱面的煙氣溫降與熱力計算得到的煙氣溫降進行對比,驗證了熱力計算的可靠性。還得到了煙氣在各個受熱面的速度分布。采用FLUNET的離散相模型、湍流k-ε模型研究了不同橫向節(jié)距、縱向節(jié)距、管徑和風速下磨損量變化規(guī)律。結(jié)果表明:磨損量隨著縱向節(jié)距的增大而增加;增大橫向節(jié)距其磨損量會減小;大管徑的磨損量大于小管徑的磨損量;增大煙氣流速,管子的磨損量會增加。 

【文章來源】：安徽工業(yè)大學安徽省

【文章頁數(shù)】：95 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
主要數(shù)學符號
第一章 文獻綜述
    1.1 研究背景
    1.2 水泥窯余熱鍋爐分類
        1.2.1 窯頭AQC鍋爐
        1.2.2 窯尾余熱鍋爐
    1.3 余熱鍋爐結(jié)構(gòu)
        1.3.1 受熱面
        1.3.2 鍋爐爐墻
    1.4 余熱鍋爐的發(fā)展
        1.4.1 國內(nèi)發(fā)展及研究現(xiàn)狀
        1.4.2 國外發(fā)展及研究現(xiàn)狀
    1.5 主要研究內(nèi)容及創(chuàng)新點
        1.5.1 研究內(nèi)容
        1.5.2 創(chuàng)新點
第二章 余熱鍋爐設(shè)計計算原理
    2.1 鍋爐設(shè)計計算原則
    2.2 鍋爐熱力計算
        2.2.1 鍋爐容積和焓
        2.2.2 鍋爐熱平衡計算
        2.2.3 熱回收率及鍋爐蒸發(fā)量
        2.2.4 有效輻射層厚度
        2.2.5 鍋爐對流受熱面計算
        2.2.6 鍋爐煙氣流速、蒸汽流速
        2.2.7 煙氣輻射放熱系數(shù)
        2.2.8 受熱面污染系數(shù)和熱有效系數(shù)
        2.2.9 平均溫壓計算
    2.3 余熱鍋爐設(shè)計參數(shù)
    2.4 余熱鍋爐熱力計算數(shù)據(jù)
第三章 Excel計算程序
    3.1 Excel簡介
    3.2 Excel模塊編制
    3.3 Excel熱力計算思路
    3.4 計算實例
第四章 余熱鍋爐溫度場與速度場模擬
    4.1 多孔介質(zhì)模型
    4.2 湍流模型
    4.3 余熱鍋爐多孔介質(zhì)模擬
    4.4 本章小結(jié)
第五章 余熱鍋爐受熱面磨損建模
    5.1 磨損原因分析
    5.2 影響磨損的因素
    5.3 飛灰顆粒的磨損方程
        5.3.1 Tabakoff磨損方程
        5.3.2 E/CRC公式
        5.3.3 Lee模型
        5.3.4 Mbabazi方程
        5.3.5 Oka方程
        5.3.6 CFD磨損和堆積方程
    5.4 本章小結(jié)
第六章 過熱器結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計
    6.1 單因素分析法介紹
    6.2 物理模型
        6.2.1 模型簡化與假設(shè)
        6.2.2 幾何模型
    6.3 離散相模型
        6.3.1 顆粒運動方程
        6.3.2 顆粒受力分析
        6.3.3 離散相邊界條件設(shè)置
    6.4 邊界條件
    6.5 Fluent設(shè)置
    6.6 縱向節(jié)距優(yōu)化
        6.6.1 速度場
        6.6.2 磨損
        6.6.3 管徑磨損分布
    6.7 橫向節(jié)距優(yōu)化
        6.7.1 速度場
        6.7.2 磨損
        6.7.3 管徑磨損分布
    6.8 管徑優(yōu)化
    6.9 煙氣流速
    6.10 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 展望
參考文獻
附錄Ⅰ
附錄Ⅱ
致謝
攻讀碩士期間獲得成果



本文編號：2898982