【摘要】：隨著環(huán)保和資源壓力越來越大,我國對(duì)火力發(fā)電廠的節(jié)能減排要求日益嚴(yán)格。為減少鍋爐尾部排煙損失,新型的余熱利用系統(tǒng)開始得到應(yīng)用。新型的余熱利用系統(tǒng)以四分倉空氣預(yù)熱器為核心,并在空氣預(yù)熱器煙氣入口處設(shè)置煙氣旁路,在煙氣旁路中,設(shè)置兩級(jí)低溫省煤器,從而實(shí)現(xiàn)了高低能級(jí)耦合余熱利用。四分倉空氣預(yù)熱器在系統(tǒng)中扮演著核心角色,結(jié)構(gòu)比二、三分倉空氣預(yù)熱器更加復(fù)雜,而對(duì)于四分倉空氣預(yù)熱器的研究尚不完善,許多問題亟待解決。本文建立了四分倉空氣預(yù)熱器的熱力及漏風(fēng)耦合計(jì)算模型。熱力模型基于對(duì)流換熱及能量守恒方程,考慮了換熱元件的軸向?qū)峒皵y帶漏風(fēng)的影響,利用有限差分法進(jìn)行求解�？傻玫剿姆謧}空氣預(yù)熱器內(nèi)部溫度場、壓力場、速度場等熱力參數(shù)。漏風(fēng)模型中建立了四分倉空氣預(yù)熱器漏風(fēng)綜合分布模型,對(duì)每個(gè)分倉假設(shè)了 3處漏風(fēng)腔室,基于能量守恒和質(zhì)量守恒方程,利用牛頓迭代法進(jìn)行求解,可得到四分倉空氣預(yù)熱器中各處漏風(fēng)的漏風(fēng)量及漏風(fēng)方向。本文利用Matlab編寫了計(jì)算程序,可方便地求解模型。通過分析四分倉空氣預(yù)熱器熱力及漏風(fēng)特性發(fā)現(xiàn),在穩(wěn)態(tài)時(shí),流體與換熱元件溫度分布十分接近,換熱溫差很小,而且主要存在于空預(yù)器的冷段。在煙氣倉出口處,雖然混合出口溫度較高,但其最低溫度與空氣入口溫度接近,容易出現(xiàn)低溫腐蝕。徑向漏風(fēng)是空氣預(yù)熱器中最主要的漏風(fēng)方式,占比近七成。對(duì)比換熱面積、體積、密封間隙和運(yùn)行工況均相同的四分倉和三分倉空預(yù)器漏風(fēng)率發(fā)現(xiàn),在不同的負(fù)荷下,四分倉和三分倉空預(yù)器的漏風(fēng)率變化趨勢一致,但四分倉空預(yù)器的漏風(fēng)率始終低于三分倉空預(yù)器。本文在定煙氣量和定排煙溫度兩種情況下,對(duì)一次風(fēng)旁通量、一次風(fēng)率、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速等運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行變工況分析,得到了出口溫度、系統(tǒng)效率、旁路煙氣量等參數(shù)的變化規(guī)律,為系統(tǒng)運(yùn)行提供了良好的指導(dǎo)。最后,本文從定義出發(fā),給出了回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器ε-NTU分析方法并繪制出了線算圖,該方法可以屏蔽轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速、入口溫度、流體質(zhì)量流量的影響,根據(jù)線算圖方便地得到空氣預(yù)熱器的效能。
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TK115;TM621

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2577992