中低溫?zé)煔庥酂崂孟到y(tǒng)優(yōu)化和換熱特性的研究
發(fā)布時(shí)間:2017-03-28 10:14
本文關(guān)鍵詞:中低溫?zé)煔庥酂崂孟到y(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(xiàng)國(guó)家鼓勵(lì)與大力扶持、推廣的節(jié)能環(huán)保項(xiàng)目!笆晃濉逼陂g,國(guó)家對(duì)余熱再利用產(chǎn)業(yè)實(shí)施的專項(xiàng)扶持政策,有力地促進(jìn)了我國(guó)余熱回收技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)發(fā)展!笆濉睂(duì)余熱再利用產(chǎn)業(yè)扶持政策力度的加大,其市場(chǎng)前景會(huì)更加廣闊。 中低溫?zé)煔庖话愫懈g性物質(zhì)、飛灰等雜質(zhì),而且煙氣溫度相對(duì)較低,熱品質(zhì)低,直接影響了煙氣余熱利用方案的實(shí)施或正常運(yùn)行。 文中首先介紹了煙氣余熱利用過(guò)程中低溫腐蝕、積灰的產(chǎn)生機(jī)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(duì)于中低溫?zé)煔庥酂崂醚b置的設(shè)計(jì)與運(yùn)行起到參考作用。分別用熱平衡法、火用平衡法、能級(jí)平衡法對(duì)余熱利用裝置進(jìn)行熱經(jīng)濟(jì)經(jīng)分析及評(píng)價(jià),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(zhì)上充分利用余熱,要做到按質(zhì)用能、梯級(jí)利用。 對(duì)某鋼廠燒結(jié)機(jī)工序進(jìn)行測(cè)試,得出燒結(jié)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(zhì),針對(duì)燒結(jié)機(jī)尾部煙氣溫度達(dá)300℃未被利用而直接排放的情況,擬定了六個(gè)方案進(jìn)行回收這部分余熱,并分別對(duì)這六種方案進(jìn)行熱經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)分析,得出最佳、最合適的方案,有效地降低燒結(jié)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(diǎn),提出了車(chē)載余熱移動(dòng)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(guò)移動(dòng)供熱的方式加熱生活熱水,實(shí)現(xiàn)余熱的梯級(jí)利用,與傳統(tǒng)的方案(燃燒化石燃料)進(jìn)行比較,從能耗、火用損、蓄熱量、CO2等污染物排放角度進(jìn)行比較,得出車(chē)載余熱移動(dòng)供熱具有很大的優(yōu)勢(shì),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(jìn)一步優(yōu)化移動(dòng)供熱的效率。 由于余熱利用時(shí)換熱溫差小,換熱難度大,所以選擇適合的換熱器進(jìn)行強(qiáng)化傳熱來(lái)回收余熱,通過(guò)搭建中低溫?zé)煔庥酂崂玫膶?shí)驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行模化實(shí)驗(yàn),為了增加換熱面積及換熱效果,選用套片式換熱器,對(duì)換熱器的換熱性能進(jìn)行測(cè)試,為了防止換熱過(guò)程中發(fā)生低溫腐蝕,通過(guò)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(diǎn)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(shè)計(jì)與運(yùn)行參考。
【關(guān)鍵詞】:煙氣 余熱 腐蝕 能級(jí) 燒結(jié) PCM
【學(xué)位授予單位】:上海電力學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2011
【分類(lèi)號(hào)】: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?jī)?nèi)容12-13
- 第二章 中低溫?zé)煔庥酂崂弥懈g、積灰機(jī)理及防護(hù)措施13-23
- 2.1 低溫腐蝕發(fā)生的機(jī)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(duì)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(duì)管子沖刷方式的影響14-15
- 2.3 煙氣露點(diǎn)的預(yù)測(cè)方法15-18
- 2.3.1 使用圖表法確定酸露點(diǎn)的溫度15-16
- 2.3.2 利用經(jīng)驗(yàn)公式法確定煙氣酸露點(diǎn)溫度16-17
- 2.3.3 利用煙氣酸露點(diǎn)儀測(cè)定煙氣酸露點(diǎn)17-18
- 2.4 防止中低溫?zé)煔庥酂崂眠^(guò)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(diǎn)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(lèi)及其機(jī)理20-21
- 2.6 煙氣積灰與低溫腐蝕的相互關(guān)系21
- 2.7 防止中低溫?zé)煔庥酂崂梅e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(xué)除灰21-22
- 2.7.3 利用吹灰或清灰裝置22
- 2.8 本章小結(jié)22-23
- 第三章 中低溫?zé)煔庥酂崂媒?jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)方法及其利用技術(shù)23-33
- 3.1 中低溫?zé)煔庥酂崂玫臒崃W(xué)評(píng)價(jià)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(jí)及能級(jí)平衡分析24-25
- 3.1.4 余熱利用的能級(jí)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(jìn)行余熱發(fā)電28-29
- 3.2.3 利用煙氣余熱進(jìn)行吸收式制冷29-31
- 3.3 本章小結(jié)31-33
- 第四章 提高燒結(jié)機(jī)系統(tǒng)煙氣余熱利用率的技術(shù)方案研究33-49
- 4.1 某燒結(jié)廠生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)情況概述及測(cè)試結(jié)果分析33-37
- 4.1.1 燒結(jié)廠生產(chǎn)工藝概述33-35
- 4.1.2 測(cè)試依據(jù)、方法35
- 4.1.3 測(cè)量結(jié)果分析35-37
- 4.2 燒結(jié)工藝中低溫?zé)煔庥酂崂眉夹g(shù)的比較研究37-47
- 4.2.1 方案一:燒結(jié)機(jī)尾部煙氣預(yù)熱余熱鍋爐給水38-40
- 4.2.2 方案二:燒結(jié)機(jī)尾部煙氣過(guò)熱余熱鍋爐出口蒸汽40-41
- 4.2.3 方案三:燒結(jié)機(jī)尾部煙氣加熱生活或生產(chǎn)用水41-42
- 4.2.4 方案四:燒結(jié)煙氣與環(huán)冷煙氣合并進(jìn)一臺(tái)余熱鍋爐42-44
- 4.2.5 方案五:?jiǎn)为?dú)設(shè)置燒結(jié)機(jī)組余熱鍋爐44-45
- 4.2.6 方案六:燒結(jié)機(jī)尾部煙氣分別過(guò)熱蒸汽和預(yù)熱給水45-46
- 4.2.7 燒結(jié)余熱利用方案比較分析46-47
- 4.3 本章小結(jié)47-49
- 第五章 中低溫?zé)煔庥酂峄厥找苿?dòng)供熱的技術(shù)研究49-69
- 5.1 移動(dòng)供熱技術(shù)概述49
- 5.2 蓄熱技術(shù)的原理及應(yīng)用現(xiàn)狀49-52
- 5.2.1 蓄熱技術(shù)的原理49-50
- 5.2.2 蓄熱技術(shù)的應(yīng)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(lèi)51-52
- 5.2.5 移動(dòng)供熱計(jì)算理論基礎(chǔ)52
- 5.3 利用鋼鐵廠的余熱來(lái)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(jì)算結(jié)果及分析53-58
- 5.3.3 結(jié)果分析及結(jié)論58-59
- 5.4 利用工業(yè)余熱向民用進(jìn)行移動(dòng)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(jié)68-69
- 第六章 中低溫?zé)煔庥酂崂弥懈咝Х栏g防結(jié)灰換熱器的實(shí)驗(yàn)研究69-85
- 6.1 強(qiáng)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(shí)驗(yàn)臺(tái)介紹71-76
- 6.2.1 煙氣側(cè)系統(tǒng)72-73
- 6.2.2 水側(cè)系統(tǒng)73
- 6.2.3 換熱器參數(shù)73-75
- 6.2.4 測(cè)量及數(shù)采系統(tǒng)75-76
- 6.3 實(shí)驗(yàn)步驟76-77
- 6.3.1 實(shí)驗(yàn)臺(tái)準(zhǔn)備工作76
- 6.3.2 實(shí)驗(yàn)操作步驟76
- 6.3.3 實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)76-77
- 6.4 實(shí)驗(yàn)原理及數(shù)據(jù)處理方法77-83
- 6.4.1 實(shí)驗(yàn)原理77
- 6.4.2 換熱實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式77-78
- 6.4.3 數(shù)據(jù)處理方法78-80
- 6.4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析80-83
- 6.5 本章小結(jié)83-85
- 第七章 全文總結(jié)85-87
- 7.1 結(jié)論85-86
- 7.2 創(chuàng)新點(diǎn)86
- 7.3 工作展望86-87
- 參考文獻(xiàn)87-91
- 致謝91-92
- 攻讀學(xué)位期間取得的研究成果92
【引證文獻(xiàn)】
中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條
1 王永真;羅向龍;張家豪;陳穎;龔宇烈;;中低溫地?zé)崴W蒸發(fā)電——吸收制冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的性能分析[A];高等學(xué)校工程熱物理第十九屆全國(guó)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2013年
中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條
1 閆登強(qiáng);異型熱管換熱器強(qiáng)化傳熱及結(jié)構(gòu)優(yōu)化數(shù)值模擬研究[D];南華大學(xué);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(xué);2013年
本文關(guān)鍵詞:中低溫?zé)煔庥酂崂孟到y(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(hào):272074
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