本文關(guān)鍵詞：區(qū)域供熱工業(yè)鍋爐低溫?zé)煔庥酂嵘疃然厥占夹g(shù)的研究

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【摘要】：燃煤工業(yè)鍋爐普遍存在尾部煙氣溫度過高的問題,降低煙氣溫度可提高鍋爐效率,但面臨受熱面腐蝕問題。本課題針對煙氣低溫腐蝕等問題,對一套采用氟塑料材質(zhì)換熱器的煙氣余熱回收系統(tǒng)進(jìn)行了分析和研究,為進(jìn)一步降低排煙溫度、提高鍋爐的能源利用率提出了切實可行的技術(shù)方案。分析了燃煤鍋爐尾部煙氣的特點,針對煙氣的酸腐蝕以及結(jié)垢等問題,在選擇合適的煙氣余熱回收途徑和用途的基礎(chǔ)上,確定了采用氟塑料作為換熱器主體材料的余熱回收方案。對氟塑料的材料特性進(jìn)行了分析。根據(jù)其化學(xué)性能穩(wěn)定、但導(dǎo)熱性能差的特點,確定了換熱器小管徑、薄管壁、多管路的基本結(jié)構(gòu)型式和換熱方式。確定換熱器設(shè)計參數(shù),并進(jìn)行傳熱計算。選取換熱器的部分管束進(jìn)行模擬計算,得到其傳熱特性。對換熱器的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計分析和計算,最終確定了換熱器的換熱性能和結(jié)構(gòu)尺寸。對工程應(yīng)用中的熱膨脹問題、煙道的防腐內(nèi)襯進(jìn)行了分析,并對余熱回收系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益進(jìn)行了計算,一個采暖季內(nèi)可以回收熱量3.487MW,每年節(jié)省標(biāo)準(zhǔn)煤0.21萬噸,分別減少SO2、CO2排放量38.4噸和0.55萬噸,為這種新型塑料材料在燃煤鍋爐煙氣余熱回收中的應(yīng)用提供了參考。
【關(guān)鍵詞】：燃煤工業(yè)鍋爐 煙氣余熱回收 氟塑料 換熱器
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TK115
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 課題背景9-11
• 1.2 鍋爐尾部低溫?zé)煔庥酂峄厥盏陌l(fā)展和應(yīng)用現(xiàn)狀11-12
• 1.2.1 國外煙氣余熱回收的發(fā)展和應(yīng)用現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 國內(nèi)煙氣余熱回收的發(fā)展和應(yīng)用現(xiàn)狀12
• 1.3 氟塑料換熱器的發(fā)展和應(yīng)用現(xiàn)狀12-15
• 1.3.1 國外氟塑料換熱器的發(fā)展和應(yīng)用現(xiàn)狀13
• 1.3.2 國內(nèi)氟塑料換熱器的發(fā)展和應(yīng)用現(xiàn)狀13-15
• 1.4 本課題的主要研究內(nèi)容15-16
• 第2章 低溫?zé)煔庥酂嵘疃然厥障到y(tǒng)方案研究16-34
• 2.1 燃煤鍋爐煙氣余熱回收技術(shù)探究16-22
• 2.1.1 燃煤鍋爐尾部煙氣的特點16-18
• 2.1.2 回收煙氣余熱的用途18-19
• 2.1.3 煙氣余熱回收的方法19-22
• 2.2 氟塑料換熱器用于煙氣余熱回收22-29
• 2.2.1 煙氣余熱回收的難點和氟塑料換熱器的優(yōu)勢22-27
• 2.2.2 氟塑料換熱器的缺陷及彌補方法27-29
• 2.2.3 氟塑料換熱器性能評價29
• 2.3 氟塑料換熱器用于煙氣余熱回收的方案研究29-32
• 2.3.1 氟塑料換熱器的位置29-31
• 2.3.2 氟塑料換熱器回收煙氣余熱方案31-32
• 2.4 本章小結(jié)32-34
• 第3章 氟塑料換熱器的設(shè)計計算34-62
• 3.1 氟塑料換熱器基本結(jié)構(gòu)型式的確定34-39
• 3.1.1 換熱器類型的選擇34-35
• 3.1.2 氟塑料換熱器的類型35-36
• 3.1.3 管束放置方式的選擇36-37
• 3.1.4 流體流動方式的選擇37
• 3.1.5 錯流次數(shù)的選擇37-39
• 3.2 氟塑料換熱器的傳熱計算39-51
• 3.2.1 換熱器設(shè)計參數(shù)的確定39-42
• 3.2.2 水露點和酸露點溫度的計算42-43
• 3.2.3 有硫酸蒸汽冷凝的傳熱過程簡化43-44
• 3.2.4 換熱量計算44-45
• 3.2.5 平均溫差計算45-47
• 3.2.6 煙氣側(cè)對流換熱系數(shù)47-49
• 3.2.7 水側(cè)對流換熱系數(shù)49
• 3.2.8 整體傳熱系數(shù)分析和管壁壁溫的檢驗49-51
• 3.3 氟塑料換熱管換熱性能的模擬研究51-61
• 3.3.1 氟塑料換熱管數(shù)值模擬的目的和意義51-52
• 3.3.2 氟塑料換熱管數(shù)值模擬的難點和簡化52-53
• 3.3.3 模型、網(wǎng)格及邊界條件53-56
• 3.3.4 數(shù)值模擬計算結(jié)果與分析56-61
• 3.4 本章小結(jié)61-62
• 第4章 氟塑料換熱器的整體設(shè)計62-77
• 4.1 換熱面積和換熱器主體重量計算62-63
• 4.2 管長與有效換熱部分高度63
• 4.3 換熱管束排布與管板連接63-70
• 4.3.1 管束排布63-64
• 4.3.2 煙氣流動方向上管間距對流場的影響64-67
• 4.3.3 管子在板子上的排布67-68
• 4.3.4 管板連接68-70
• 4.4 阻力計算70-73
• 4.4.1 管程阻力計算70-72
• 4.4.2 殼程阻力計算72-73
• 4.5 錯流次數(shù)對換熱過程和阻力的影響分析73-74
• 4.5.1 對數(shù)平均溫差的差別73
• 4.5.2 殼程阻力的差別73-74
• 4.6 整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計74-76
• 4.7 本章小結(jié)76-77
• 第5章 氟塑料換熱器工程應(yīng)用技術(shù)和經(jīng)濟(jì)分析77-82
• 5.1 氟塑料換熱器工程應(yīng)用中的技術(shù)分析77-79
• 5.1.1 氟塑料材料的熱膨脹問題77-78
• 5.1.2 煙道的防腐內(nèi)襯78-79
• 5.2 經(jīng)濟(jì)環(huán)境效益分析79-81
• 5.2.1 經(jīng)濟(jì)性分析方法79-80
• 5.2.2 煙氣余熱回收系統(tǒng)收益及回收期80-81
• 5.2.3 環(huán)境效益分析81
• 5.3 本章小結(jié)81-82
• 結(jié)論82-84
• 參考文獻(xiàn)84-89
• 致謝89-90

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本文編號：1098928