本文關(guān)鍵詞：天然氣鍋爐改造為冷凝式鍋爐的設(shè)計研究及FLUENT模擬，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 隨著我國改革開放的進(jìn)行,經(jīng)濟(jì)和社會有了很大的發(fā)展,人們對精神文明和物質(zhì)文明的要求同樣迫切。同時所有人都能體會到全球化的環(huán)境壓力,可以說,我們的環(huán)保意識越來越強(qiáng),這就要求我們使用更為清潔環(huán)保的能源,同時在開發(fā)利用能源的過程中盡可能的提高能源利用率,減少對環(huán)境的污染破壞。 我國是世界上少有的幾個以煤炭為主要能源的國家,所面臨的環(huán)境壓力更大,形勢更為嚴(yán)峻。煤炭占我國一次能源消耗的70%,燃燒煤炭產(chǎn)生大量的氮氧化物、硫氧化物、碳氧化物和其他的物質(zhì)對環(huán)境產(chǎn)生污染破壞,因此,煤炭的使用在很多地區(qū)受的限制,我國主要的城市基本上都只允許集中供暖使用燃煤鍋爐,禁止分散燃煤鍋爐的使用。 同時,國家大力推行煤改氣工程,即燃煤鍋爐改為燃?xì)忮仩t。天然氣與煤炭相比,以其環(huán)保優(yōu)勢而備受歡迎。燃?xì)忮仩t煙氣以很高的溫度被排到大氣環(huán)境中,例如大多數(shù)天然氣熱水鍋爐排煙溫度為140-200℃,如此高的排煙溫度如果直接排放到大氣中,不但會對環(huán)境產(chǎn)生破壞,還會浪費(fèi)大量的能量。為了提高資源利用率,節(jié)約資源,我們可以對燃?xì)忮仩t加裝冷凝式換熱器,降低排煙溫度,回收煙氣的顯熱以及煙氣中水蒸氣的汽化潛熱,從而提高鍋爐熱效率,減小資源消耗量。雖然燃煤鍋爐排煙溫度也很高,但是由于其煙氣中含有的氮氧化物和硫氧化物可以與冷凝水混合產(chǎn)生酸性物質(zhì)對換熱器產(chǎn)生嚴(yán)重的腐蝕,因此將燃煤鍋爐改造為冷凝式鍋爐有很大的難題,還需要我們共同努力來實(shí)現(xiàn)。而天然氣在燃燒后生成很少的氮氧化物,有的甚至沒有硫氧化物生成,因此,對燃?xì)忮仩t進(jìn)行冷凝式鍋爐改造就相對簡單并具有更大的可操作性。 我們通過對重慶某大學(xué)鍋爐房燃?xì)忮仩t的理論分析改造,得出比較合理的排煙溫度為25-35℃,此時鍋爐的熱效率大幅度提高,而當(dāng)排煙溫度高于此數(shù)值時,只能回收很少的汽化潛熱,熱效率提高效果不明顯;當(dāng)排煙溫度低于此數(shù)值時,盡管可以回收更多的熱量,但是對冷凝式換熱器的要求更高,造價增加,短時期內(nèi)無法收回投資。
【關(guān)鍵詞】：冷凝式鍋爐 極限熱效率 Fluent模擬 經(jīng)濟(jì)效益分析 環(huán)境效益分析
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號】：TK229
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 1 緒論8-19
• 1.1 我國能源利用狀況和鍋爐工業(yè)的現(xiàn)狀8-11
• 1.1.1 我國能源利用狀況8-9
• 1.1.2 我國鍋爐工業(yè)發(fā)展?fàn)顩r9-10
• 1.1.3 對我國鍋爐工業(yè)未來的思考10-11
• 1.2 冷凝式鍋爐發(fā)展歷史和現(xiàn)狀11-12
• 1.2.1 冷凝式鍋爐的涵義11
• 1.2.2 冷凝式鍋爐的發(fā)展歷史11
• 1.2.3 冷凝式鍋爐的國外現(xiàn)狀11-12
• 1.2.4 冷凝式鍋爐的國內(nèi)現(xiàn)狀12
• 1.3 冷凝式鍋爐的性質(zhì)12-15
• 1.3.1 冷凝式鍋爐的工作原理12-13
• 1.3.2 冷凝式鍋爐的特點(diǎn)13-15
• 1.4 冷凝式鍋爐的分類及基本形式15-17
• 1.4.1 冷凝式鍋爐的分類15
• 1.4.2 冷凝式鍋爐的基本形式15-17
• 1.5 我國發(fā)展使用冷凝式鍋爐的必要性和重要意義17-19
• 2 冷凝式鍋爐熱效率潛力分析19-27
• 2.1 煙氣成分分析19-22
• 2.1.1 理論煙氣量的計算式（當(dāng)a=1 時）20-21
• 2.1.2 實(shí)際煙氣量的計算式（當(dāng)a>1 時）21-22
• 2.2 煙氣冷凝熱分析22-26
• 2.2.1 煙氣顯熱分析22-24
• 2.2.2 煙氣潛熱分析24-26
• 2.3 理想狀態(tài)下極限熱利用率分析26-27
• 3 冷凝式換熱器理論計算與分析27-44
• 3.1 概述27-32
• 3.1.1 換熱器的類型27-28
• 3.1.2 翅片管式換熱器的換熱原理28-29
• 3.1.3 翅片管式換熱器的類型29-31
• 3.1.4 翅片管式換熱器的性能要求31-32
• 3.2 翅片管冷凝式換熱器的構(gòu)造32-33
• 3.3 翅片管冷凝式換熱器的熱工特性33-44
• 3.3.1 翅片管冷凝式換熱器的設(shè)計33-38
• 3.3.2 冷凝式換熱器的熱力分析38-44
• 4 利用Fluent 軟件模擬換熱器的溫度場44-64
• 4.1 Fluent 概述44-46
• 4.1.1 Fluent 的工程應(yīng)用背景44
• 4.1.2 Fluent 軟件的組成44-45
• 4.1.3 各軟件之間的協(xié)同關(guān)系45-46
• 4.2 利用Fluent 進(jìn)行數(shù)值模型46-59
• 4.2.1 利用Gambit 建立模型46-51
• 4.2.2 利用Fluent 求解器求解51-59
• 4.3 對模擬結(jié)果進(jìn)行分析59-64
• 5 冷凝式鍋爐經(jīng)濟(jì)環(huán)境效益分析64-71
• 5.1 經(jīng)濟(jì)效益的分析方法64-65
• 5.2 固定投資計算65-66
• 5.2.1 換熱器設(shè)備投資計算65-66
• 5.2.2 附屬設(shè)備投資計算66
• 5.3 運(yùn)行成本計算66-67
• 5.4 投資回收期計算67-68
• 5.5 環(huán)境效益分析分析68-71
• 6 結(jié)論71-73
• 6.1 研究結(jié)論71-72
• 6.2 建議72-73
• 致謝73-74
• 參考文獻(xiàn)74-77
• 附錄77

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉福仁;我國鍋爐現(xiàn)狀及存在的問題[J];北京市計劃勞動管理干部學(xué)院學(xué)報;2005年03期

2 李先瑞,劉笑;燃?xì)夤岬默F(xiàn)狀與展望[J];北京節(jié)能;2000年02期

3 賈力,孫金棟,李孝萍;天然氣鍋爐煙氣冷凝熱能回收的研究[J];節(jié)能與環(huán)保;2001年01期

4 賈力,陳欣,李建樹;高效節(jié)能的冷凝型天然氣鍋爐系統(tǒng)[J];節(jié)能與環(huán)保;2003年01期

5 賈力,陳鐵兵,孫金棟;PTFE塑料空氣預(yù)熱器的傳熱分析[J];北京建筑工程學(xué)院學(xué)報;1999年Z1期

6 王禮進(jìn);張會生;翁史烈;;高溫緊湊板翅式換熱器穩(wěn)態(tài)和動態(tài)性能的研究[J];動力工程;2008年02期

7 楊智,明麗萍,呂雪艷;21世紀(jì)燃?xì)忮仩t在中國的發(fā)展前景[J];鍋爐制造;2001年02期

8 趙欽新,查爽,康子晉,鄭蕾;冷凝式鍋爐及工程應(yīng)用[J];工業(yè)鍋爐;2003年04期

9 何天榮;冷凝式鍋爐[J];工業(yè)鍋爐;2004年03期

10 盛曉文,馮慶祥;燃油燃?xì)忮仩t的應(yīng)用及前景展望[J];哈爾濱建筑大學(xué)學(xué)報;2000年01期

  本文關(guān)鍵詞：天然氣鍋爐改造為冷凝式鍋爐的設(shè)計研究及FLUENT模擬，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：351292