【摘要】：能源與環(huán)保相關(guān)問題是人們密切關(guān)注的焦點。水泥熟料煅燒過程中排放出大量低溫廢氣,其所含熱量約占水泥熟料鍛燒總耗熱量的30%,若對這部分熱量進行回收利用,對節(jié)能與環(huán)保具有重要意義。由于水泥窯出口煙氣中含有較高濃度的飛灰,引入余熱鍋爐后會產(chǎn)生磨損、積灰等問題,影響余熱鍋爐的熱回收效率和使用壽命。本文以某公司5000t/d新型干法水泥生產(chǎn)線SP余熱鍋爐過熱器為研究對象建立仿真模型,對其流動、傳熱和積灰特性展開深入研究,旨在為提高余熱鍋爐高效運行提供技術(shù)支持。本文研究內(nèi)容及結(jié)論如下:(1)對水泥窯SP余熱鍋爐過熱器區(qū)域煙氣流動和傳熱特性展開模擬,得到了過熱器區(qū)域流場、溫度場和壓力場的分布規(guī)律,研究結(jié)果表明:過熱器-煙氣間傳熱特性數(shù)Nu、對流換熱系數(shù)h、過熱器進出口壓降△P等隨煙氣入口流速的增大逐漸增大,并通過實測數(shù)據(jù)和經(jīng)驗公式驗證了數(shù)值模擬方法的可靠性;(2)基于速度積灰準則,應(yīng)用用戶自定義函數(shù)編寫判定飛灰沉積的源程序;(3)研究了飛灰顆粒粒徑、煙氣流速、煙氣含塵量、煙氣溫度等流動參數(shù)對飛灰顆粒沉積特性的影響,結(jié)果表明:在所研究范圍內(nèi),小粒徑顆粒在每排換熱管束壁面的沉積沒有明顯規(guī)律,大粒徑顆粒沿著煙氣流動方向沉積率整體呈下降趨勢;隨煙氣流速增大,小粒徑飛灰沉積率呈上升趨勢,而大粒徑飛灰沉積率則呈下降趨勢;隨著煙氣含塵量和煙溫的增大,飛灰沉積率呈上升趨勢;(4)研究了過熱器管束布置方式、形狀、節(jié)距等結(jié)構(gòu)參數(shù)對飛灰顆粒沉積特性的影響,結(jié)果表明:圓管沉積率大于橢圓管,順排沉積率大于錯排,使用錯排橢圓管可有效降低飛灰顆粒沉積率;增大橫向節(jié)距,可有效減少積灰;增大縱向節(jié)距,積灰稍有減少;(5)提出在過熱器上方加裝百葉窗分離器以減少換熱管束壁面飛灰顆粒沉積的技術(shù)方案,并通過仿真和正交分析法得到了優(yōu)化的百葉窗分離器結(jié)構(gòu)參數(shù):葉片傾角為27°、間距為190mm、遮蓋距離為300mm、塊數(shù)為6塊,研究結(jié)果表明:加裝優(yōu)化設(shè)計的百葉窗分離器后飛灰沉積率減少了 68.86%,系統(tǒng)阻力損失上升了 268Pa。
【學位授予單位】：湘潭大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TK229.929
【圖文】：

炭作為主要的能源供應(yīng)源，消耗量必定更大。以煤作為主要一次能源的國情決定逡逑了我國水泥行業(yè)在未來相當長一段時間仍會使用煤作為主要燃料［３】。２０１４－２０１７逡逑年我國水泥生產(chǎn)量及２０１８預(yù)測情況統(tǒng)計表［４］見圖１．１。雖然近幾年來，中國水泥逡逑的產(chǎn)量基本保持穩(wěn)定，年產(chǎn)量約在２３－２４億噸左右，但生產(chǎn)水泥所需的煤炭消耗逡逑量仍然很大，因而對能源的需求量依然很大，節(jié)能減排、降低能耗、進一步提高逡逑能源利用率顯得尤為重要。節(jié)能減排不僅可以降低能耗、還可以提升能源使用效逡逑率，對保護生態(tài)環(huán)境有重要意義。逡逑２５．００邐２４．７６邐２．５邐３逡逑２邋４邋５０邐々丨逡逑Ｉ邋２４－００邐，，邋／■邐Ｘｓ＾ｌ８逡逑！，．00邐Ｈ＼ｌ／１邐ｉ邐Ｉ逡逑Ｉ：邐Ｉ邐ｒ邐１邐Ｉ邐Ｉ邐：逡逑２０１４邋年邋２０１５邋年邋２０１６邋年邋２０！邋７邋年邋２Ｇ１８邋年逡逑＿ｗｌ計產(chǎn)量（億盹）邐＿＾＿累計增長（％〉逡逑圖１．１邋２０１４－２０１７年本國水泥生產(chǎn)量及２０１８年預(yù)測情況統(tǒng)計圖表逡逑由于生產(chǎn)水泥必須消耗大量的煤炭能源以及電力能源，水泥生產(chǎn)中水泥窯排逡逑放出大Ｍ：的不能被生產(chǎn)直接利用的溫度在３５０°Ｃ左右的低溫廢氣，這部分廢氣的逡逑熱Ｍ？占燃料總輸入熱量的３０％左右，如果直接排放到大氣中，不僅造成能源的嚴逡逑重浪費

第１章緒論熱發(fā)電熱力系統(tǒng)包括３種形式，分別為單壓不補汽式、多壓補汽式、汽式。逡逑壓不補汽式純余熱發(fā)電系統(tǒng)的主要原理為ＡＱＣ和ＳＰ余熱鍋爐產(chǎn)生相近的主蒸汽，經(jīng)由蒸汽母管混合后進入蒸汽輪機做功從而帶動發(fā)電做功后蒸汽進入冷凝器冷凝成水，再經(jīng)過除氧器除氧后由給水栗送入Ａ爐供水，從而形成一個完整的余熱發(fā)電熱力循環(huán)系統(tǒng)；該系統(tǒng)ＡＱＣ生產(chǎn)的熱水供入ＡＱＣ余熱鍋爐蒸汽段及ＳＰ余熱鍋爐；單壓不補汽系統(tǒng)工藝流程見圖１．２。逡逑畝尾預(yù)熱ｉ

【參考文獻】

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本文編號：2741468