工業(yè)窯爐廢氣余熱的回收與利用研究
發(fā)布時間:2017-03-27 10:19
本文關鍵詞:工業(yè)窯爐廢氣余熱的回收與利用研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:目前我國能源的利用效率低,經(jīng)濟效益差,能源利用系統(tǒng)的技術和管理落后的局面沒有得到根本轉(zhuǎn)變,很多產(chǎn)品的單位能耗與發(fā)達國家相比差距很大,如鋼鐵、發(fā)電、建材、化工等行業(yè)的主要工業(yè)產(chǎn)品單位能耗高出20%~80%,特別是各類工業(yè)窯爐的熱效率很多都低于70%,而其排空的廢氣熱值占窯爐總能耗的20%以上,廢氣的余熱利用率僅為4~5%,,有很大的節(jié)能潛力。因此,隨著現(xiàn)代熱管技術的不斷發(fā)展和推廣應用,依靠科技進步,將熱管技術應用于提取窯爐廢氣的余熱、減少余熱排空成為可能,這對提高窯爐的熱效率、節(jié)約能源具有重要的意義。 本課題《工業(yè)窯爐廢氣余熱的回收與利用研究》,以能源的低消耗、低排放、高效率為目標,充分利用現(xiàn)代新技術——熱管技術的開發(fā)與應用,設計新型低溫換熱器,從廢氣中提出余熱,用于冬季民用取暖,實現(xiàn)經(jīng)濟、社會和環(huán)境效益的統(tǒng)一。本課題結合氧化鋁廠三車間現(xiàn)場情況及生產(chǎn)工藝參數(shù),以一臺φ4.3×75m窯爐的各項工藝參數(shù)為依據(jù),將其廢氣的流量、流速、溫度、壓力作為主要參考指標,將家庭用風機的供暖熱水的進出口溫度、流量做為輔助指標,選擇出合適的熱管規(guī)格與型號,計算出換熱量、換熱面積,并考慮到清灰、減阻、提高換熱效率等因素,設計出結構合理的低溫高效熱管換熱設備。 本課題的研究方法、計算方法和設計思路,可推廣到其他類似窯爐換熱器的設計中。
【關鍵詞】:工業(yè)窯爐 廢氣余熱 回收與利用 熱管 換熱器
【學位授予單位】:山東大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2006
【分類號】:TK115
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-7
- 第1章 緒論7-16
- 1.1 研究背景及意義7-10
- 1.1.1 背景7-8
- 1.1.2 意義8-10
- 1.2 熱管技術的研究進展及成果10-12
- 1.2.1 熱管技術發(fā)展歷程10
- 1.2.2 熱管技術簡介10-12
- 1.2.2.1 熱管的定義與作用原理10-11
- 1.2.2.2 熱管性能11
- 1.2.2.3 熱管技術的發(fā)展趨勢11-12
- 1.3 熱管的常見規(guī)格與應用12-13
- 1.4 課題來源及主要研究內(nèi)容13-15
- 1.4.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀13
- 1.4.2 課題來源13-15
- 1.4.3 主要研究內(nèi)容15
- 1.5 本章小結15-16
- 第2章 總體方案的設計與可行性研究16-24
- 2.1 總體方案的設計16-18
- 2.2.1 概況16-17
- 2.1.2 總體方案設計17-18
- 2.2 可行性研究18-20
- 2.2.1 經(jīng)濟效益性18
- 2.2.2 可利用的溫差18-19
- 2.2.3 適宜的熱管工作溫度19
- 2.2.4 可變的調(diào)控系統(tǒng)19
- 2.2.5 對窯爐運轉(zhuǎn)的影響19
- 2.2.6 安裝空間19
- 2.2.7 積灰結垢性的影響19-20
- 2.3 換熱器的特點及應注意的問題20-23
- 2.3.1 熱管換熱器的特點20
- 2.3.2 應注意的問題20-21
- 2.3.3 設計熱管換熱器時須考慮的問題21-22
- 2.3.4 換熱器的清灰問題22-23
- 2.4 本章小結23-24
- 第3章 設計計算24-46
- 3.1 參數(shù)選擇與計算24-31
- 3.1.1 廢氣成分及相關參數(shù)的確定24-26
- 3.1.2 冷流體水相關熱力學參數(shù)的確定26-27
- 3.1.3 流量計算27-28
- 3.1.4 熱流體迎風流速、迎風面積的確定28
- 3.1.5 換熱管直徑、長度的選擇28-31
- 3.2 對流換熱系數(shù)的確定31-35
- 3.2.1 熱流體與熱管蒸發(fā)段對流換熱系數(shù)的確定31-34
- 3.2.2 冷流體與熱管冷凝段對流換熱系數(shù)的確定34-35
- 3.3 熱管在換熱器中的平均溫度計算35-38
- 3.3.1 初步確定熱管的工作溫度范圍35
- 3.3.2 熱管換熱熱阻的計算35-37
- 3.3.3 熱管的平均工作溫度37-38
- 3.4 熱力學計算及熱管根數(shù)的確定38-39
- 3.4.1 蒸發(fā)段換熱面積的確定38
- 3.4.2 熱管總根數(shù)的確定38
- 3.4.3 校驗計算冷凝段的長度38-39
- 3.5 換熱器結構的設計與計算39-45
- 3.5.1 結構設計時需確定的幾個參數(shù)39-40
- 3.5.2 換熱器的結構設計40-43
- 3.5.3 換熱器外型尺寸與相關性能參數(shù)確定43-45
- 3.6 本章小結45-46
- 結論與展望46-48
- 參考文獻48-51
- 致謝51
【引證文獻】
中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條
1 張培鵬;煤礦回風余熱回收利用的技術研究[D];山東科技大學;2011年
2 陳愛民;焦爐煤氣發(fā)電系統(tǒng)及其優(yōu)化研究[D];中南大學;2010年
3 張俊鋒;煤礦煙氣余熱回收利用技術研究[D];武漢理工大學;2012年
4 梅磊;船舶柴油機新型余熱回收利用系統(tǒng)研究[D];武漢理工大學;2011年
5 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
本文關鍵詞:工業(yè)窯爐廢氣余熱的回收與利用研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:270270
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