本文關(guān)鍵詞：生物質(zhì)成型燃料鏈條蒸汽鍋爐受熱面的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究

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【摘要】：隨著能源形勢日益嚴(yán)峻,生物質(zhì)能作為一種清潔、低碳的可再生能源,其高效利用受到人們的廣泛關(guān)注。本論文是在河南省科技創(chuàng)新杰出人才計(jì)劃(144200510015)和鄭州市科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)(131PCXTD588)項(xiàng)目“生物質(zhì)成型燃料鏈條鍋爐的設(shè)計(jì)與研究”資助下完成的,主要研究工作如下:1.通過對生物質(zhì)鍋爐受熱面設(shè)計(jì)方法的研究,進(jìn)行1t/h生物質(zhì)成型燃料鏈條蒸汽鍋爐受熱面設(shè)計(jì),輻射受熱面由垂直水冷壁管和八字曲管相間排列組成,在爐膛左右兩側(cè)對稱布置,曲管上部鋪設(shè)八字墻與拱頂相連;對流受熱面為八字煙道內(nèi)的對流管束和鍋筒內(nèi)的螺紋煙管,煙氣流速合理時(shí)能保證較高的傳熱效率;尾部受熱面為省煤器,作為水的預(yù)熱設(shè)備,布置在鍋爐的尾部煙道,同時(shí)吸收煙氣的對流換熱。采用校核計(jì)算的方法進(jìn)行鍋爐各受熱面的熱力計(jì)算,結(jié)果為輻射受熱面出口煙溫858℃,傳熱量6718.9 k J/kg,八字煙道對流管束出口煙溫626℃,傳熱量1910.1 k J/kg,螺紋煙管出口煙溫225℃,傳熱量3474.1 k J/kg,省煤器出口煙溫126℃,傳熱量825.3 k J/kg。2.通過鍋爐受熱面性能試驗(yàn),測量各受熱面進(jìn)出口煙溫,與設(shè)計(jì)值偏差均低于2.5%,換熱效率均達(dá)到92.6%,螺紋煙管傳熱效能最優(yōu),達(dá)到70.9%;隨著煙氣流動(dòng),?效率逐漸提高,至省煤器處達(dá)60.8%;通過測量水冷壁管組沿寬度和高度方向的輻射熱流密度的變化,發(fā)現(xiàn)沿水冷壁管組寬度1.5~1.8m、高度0.2~0.3m區(qū)間,輻射熱流密度最高;通過改變供風(fēng)量,研究各受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的變化,在爐膛出口空氣過量系數(shù)為1.4~1.6時(shí),傳熱效果最佳。3.在額定工況下,分別燃用三種不同燃料進(jìn)行鍋爐正反平衡試驗(yàn)及環(huán)保指標(biāo)測試,正平衡效率均在81.9%以上,反平衡效率均在82.8%以上,排煙中CO、NOx、SO2、煙塵含量分別低于395×10-6、147×10-6、52×10-6、28.9 mg/m3,符合國家工業(yè)鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)要求;通過鍋爐正反平衡?效率分析,研究鍋爐內(nèi)部能量轉(zhuǎn)換實(shí)際情況及熱能利用的完善程度,繪制?流圖,分析?的利用和損失情況。4.鍋爐運(yùn)行45d后檢查發(fā)現(xiàn)水冷壁管壁上附著有不用程度的沉積物,表面有不規(guī)則的突起,沉積物下有少量腐蝕坑點(diǎn)。通過沉積腐蝕機(jī)理研究,提出了合理吹灰、煙氣再循環(huán)法、管壁噴涂、燃料預(yù)處理等措施,以減輕生物質(zhì)成型燃料鍋爐受熱面的沉積腐蝕現(xiàn)象。
【關(guān)鍵詞】：生物質(zhì)成型燃料 鏈條蒸汽鍋爐 受熱面 熱性能試驗(yàn) 沉積腐蝕
【學(xué)位授予單位】：河南農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TK229
【目錄】：

• 致謝4-8
• 摘要8-9
• 1.緒論9-14
• 1.1 生物質(zhì)能源利用現(xiàn)狀9-11
• 1.1.1 世界生物質(zhì)能源利用現(xiàn)狀9
• 1.1.2 我國生物質(zhì)能源利用現(xiàn)狀9-11
• 1.2 生物質(zhì)成型燃料及燃燒設(shè)備研究與開發(fā)現(xiàn)狀11-13
• 1.2.1 國外研究與開發(fā)現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 國內(nèi)研究與開發(fā)現(xiàn)狀12-13
• 1.3 本文的研究背景及意義13
• 1.4 本文的主要研究內(nèi)容13-14
• 2.生物質(zhì)鍋爐受熱面的設(shè)計(jì)方法14-25
• 2.1 生物質(zhì)成型燃料特性14-16
• 2.1.1 生物質(zhì)成型燃料成分分析14-15
• 2.1.2 燃料性質(zhì)對鍋爐受熱面布置的影響15-16
• 2.2 輻射受熱面的設(shè)計(jì)方法16-21
• 2.2.1 水冷壁管的設(shè)計(jì)原則16
• 2.2.2 水冷壁的結(jié)構(gòu)形式16-17
• 2.2.3 水冷壁輻射特性17-18
• 2.2.4 輻射受熱面積的計(jì)算方法18
• 2.2.5 生物質(zhì)鍋爐輻射受熱面的換熱18-21
• 2.3 對流受熱面的設(shè)計(jì)方法21-23
• 2.3.1 對流受熱面結(jié)構(gòu)初步設(shè)計(jì)21-23
• 2.3.2 對流受熱面的換熱計(jì)算方法23
• 2.4 尾部受熱面的設(shè)計(jì)方法23-24
• 2.5 本章小結(jié)24-25
• 3.1t/h生物質(zhì)成型燃料鏈條蒸汽鍋爐受熱面設(shè)計(jì)25-35
• 3.1 鍋爐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)25-26
• 3.2 鍋爐設(shè)計(jì)參數(shù)26
• 3.2.1 燃料參數(shù)26
• 3.2.2 主要參數(shù)26
• 3.2.3 理論空氣量與理論煙氣量26
• 3.3 煙氣特性表與焓溫表26-27
• 3.4 鍋爐的熱平衡27-28
• 3.5 受熱面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與熱力計(jì)算28-34
• 3.5.1 輻射受熱面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及熱力計(jì)算28-31
• 3.5.2 八字煙道對流管束的熱力計(jì)算31-32
• 3.5.3 螺紋煙管的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及熱力計(jì)算32-33
• 3.5.4 省煤器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及熱力計(jì)算33-34
• 3.5.5 受熱面熱力計(jì)算匯總34
• 3.6 本章小結(jié)34-35
• 4.受熱面及鍋爐整體性能試驗(yàn)35-46
• 4.1 鍋爐受熱面性能試驗(yàn)35-36
• 4.2 水冷壁輻射熱流密度變化特性試驗(yàn)36-38
• 4.3 過量空氣系數(shù)對傳熱系數(shù)的影響38-39
• 4.4 鍋爐正反平衡試驗(yàn)39-41
• 4.5 鍋爐正反平衡?效率分析41-44
• 4.5.1 鍋爐正平衡?效率42
• 4.5.2 鍋爐反平衡?效率42-43
• 4.5.3 正反平衡?效率計(jì)算結(jié)果43-44
• 4.5.4 結(jié)果分析44
• 4.6 本章小結(jié)44-46
• 5.受熱面的沉積、腐蝕形成機(jī)理及鍋爐改進(jìn)措施46-52
• 5.1 受熱面的沉積46-50
• 5.1.1 受熱面沉積機(jī)理分析46-47
• 5.1.2 影響受熱面沉積的因素47
• 5.1.3 沉積的危害47-48
• 5.1.4 減輕沉積的方法措施48-50
• 5.2 受熱面的腐蝕50-51
• 5.2.1 腐蝕過程及機(jī)理50-51
• 5.2.2 減輕受熱面腐蝕的方法51
• 5.3 本章小結(jié)51-52
• 6.結(jié)論與展望52-54
• 6.1 結(jié)論52-53
• 6.2 展望53-54
• 參考文獻(xiàn)54-57
• ABSTRACT57-58

【相似文獻(xiàn)】

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