燃煤鍋爐低溫?zé)煔庥酂岬纳疃雀咝Ю?/H1>
發(fā)布時間：2017-09-02 14:40
本文關(guān)鍵詞：燃煤鍋爐低溫?zé)煔庥酂岬纳疃雀咝Ю?/strong>
更多相關(guān)文章： ORC系統(tǒng) 兩級蒸發(fā) 循環(huán)式蒸發(fā)器 高通量換熱
【摘要】：燃煤鍋爐是通過燃燒煤來產(chǎn)生熱量,熱量經(jīng)轉(zhuǎn)化后,產(chǎn)生蒸汽或熱水。但并不是所有的熱量都能有效轉(zhuǎn)化,仍會有不少能量通過排煙損失掉。電站燃煤鍋爐的排煙溫度大概在120℃～140℃之間,工業(yè)燃煤鍋爐的排煙溫度大概在150℃℃-204℃C之間。這部分能量的特征在于品質(zhì)不高,但排放量大。若能有效地回收燃煤鍋爐排煙廢熱,對于提高鍋爐燃煤利用效率,減少燃煤使用量,降低污染物排放具有重大意義。本文針對燃煤鍋爐排煙溫度低且含有會產(chǎn)生低溫腐蝕的水蒸汽、硫酸蒸汽等成分的特點,提出了一種更適合于回收燃煤鍋爐排煙余熱的循環(huán)蒸發(fā)有機(jī)朗肯循環(huán)(ORC)系統(tǒng),即ORC系統(tǒng)引入循環(huán)式蒸發(fā)器,使得蒸發(fā)器的預(yù)熱、蒸發(fā)環(huán)節(jié)分離,實現(xiàn)分段處理煙道內(nèi)蒸發(fā)器的低溫腐蝕問題。同時,本文從熱力學(xué)及熱經(jīng)濟(jì)學(xué)角度,研究分析了循環(huán)式蒸發(fā)器對一級蒸發(fā)ORC系統(tǒng)及兩級蒸發(fā)ORC系統(tǒng)循環(huán)性能的影響。為進(jìn)一步提高兩級循環(huán)蒸發(fā)ORC系統(tǒng)的循環(huán)性能,兩級循環(huán)蒸發(fā)ORC系統(tǒng)引入高通量換熱管,并從實驗角度探究了R123在高通量管內(nèi)的對流沸騰換熱特性,同時根據(jù)實驗所得數(shù)據(jù)對系統(tǒng)引入高通量換熱管后高壓級蒸發(fā)器換熱面積的變化進(jìn)行了比較。研究得到的主要結(jié)論如下：1.使用循環(huán)式蒸發(fā)器的ORC系統(tǒng)比使用傳統(tǒng)干式蒸發(fā)器的ORC系統(tǒng)更有優(yōu)勢。且相比傳統(tǒng)的一級循環(huán)蒸發(fā)ORC系統(tǒng),兩級循環(huán)蒸發(fā)ORC系統(tǒng)循環(huán)性能更優(yōu)。2.實驗工況下,工質(zhì)R123在高通量換熱管內(nèi)的對流沸騰換熱系數(shù)約是光管的1.99倍。以此為基準(zhǔn),假設(shè)工質(zhì)R123在高通量換熱管內(nèi)的對流換熱系數(shù)是光管的1.99倍,則兩級循環(huán)蒸發(fā)ORC系統(tǒng)的高壓級蒸發(fā)器引入高通量換熱管后,高壓級蒸發(fā)器換熱面積可降低約3%-4%,不僅利于控制高壓級蒸發(fā)器外管壁溫度高于酸露點,而且還有利于降低兩級循環(huán)蒸發(fā)0RC系統(tǒng)的成本。
【關(guān)鍵詞】：ORC系統(tǒng) 兩級蒸發(fā) 循環(huán)式蒸發(fā)器 高通量換熱
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TK115
【目錄】： - 摘要5-6
- Abstract6-9
- 第一章 緒論9-19
- 1.1 研究背景及意義9-10
- 1.2 燃煤鍋爐尾部煙氣余熱回收技術(shù)10-12
- 1.2.1 低溫省煤器11
- 1.2.2 煙氣余熱加熱管網(wǎng)熱水11
- 1.2.3 煙氣余熱預(yù)熱空氣11-12
- 1.3 有機(jī)朗肯循環(huán)(ORC)系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀12-17
- 1.3.1 低沸點有機(jī)工質(zhì)的優(yōu)化選擇12-13
- 1.3.2 循環(huán)參數(shù)對有機(jī)朗肯循環(huán)(ORC)系統(tǒng)熱力性能的影響13-14
- 1.3.3 復(fù)雜有機(jī)朗肯循環(huán)(ORC)系統(tǒng)的研究14-17
- 1.4 高通量換熱管簡介17
- 1.5 本文主要研究內(nèi)容17-19
- 第二章 一級蒸發(fā)ORC系統(tǒng)引入循環(huán)式蒸發(fā)器的熱力性能比較分析19-33
- 2.1 循環(huán)式蒸發(fā)器與干式蒸發(fā)器的簡介19-20
- 2.1.1 干式蒸發(fā)器19
- 2.1.2 循環(huán)式蒸發(fā)器19-20
- 2.2 一級蒸發(fā)ORC系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型20-25
- 2.2.1 一級蒸發(fā)ORC系統(tǒng)原理與組成20-21
- 2.2.2 一級蒸發(fā)ORC系統(tǒng)熱力模型21-23
- 2.2.3 傳熱計算23-25
- 2.3 計算工況及相關(guān)物性參數(shù)指定25-29
- 2.3.1 低沸點有機(jī)工質(zhì)的物性參數(shù)25-27
- 2.3.2 水的物性參數(shù)27
- 2.3.3 低溫?zé)煔馕镄杂嬎?/span>27-28
- 2.3.4 低溫?zé)煔鉄嵩磪?shù)及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)28-29
- 2.4 兩種類型蒸發(fā)器應(yīng)用于一級蒸發(fā)ORC系統(tǒng)的熱力性能比較分析29-32
- 2.4.1 兩種蒸發(fā)器類型的一級蒸發(fā)ORC系統(tǒng)排煙溫度的比較分析29
- 2.4.2 兩種蒸發(fā)器類型的一級蒸發(fā)ORC系統(tǒng)煙道內(nèi)換熱面積的比較分析29-30
- 2.4.3 兩種蒸發(fā)器類型的一級蒸發(fā)ORC系統(tǒng)凈做功量及凈回收效率的比較分析30-32
- 2.5 本章小結(jié)32-33
- 第三章 兩級循環(huán)蒸發(fā)ORC系統(tǒng)的熱力性能比較分析33-45
- 3.1 兩級循環(huán)蒸發(fā)ORC系統(tǒng)的原理與組成33-34
- 3.2 兩級循環(huán)蒸發(fā)ORC系統(tǒng)的熱力數(shù)學(xué)模型34-35
- 3.3 計算工況及相關(guān)物性參數(shù)指定35-36
- 3.4 計算結(jié)果與討論36-43
- 3.4.1 低/高壓級蒸發(fā)溫度對兩級循環(huán)蒸發(fā)ORC系統(tǒng)熱力性能的影響36-40
- 3.4.2 冷凝溫度(壓力)對兩級循環(huán)蒸發(fā)ORC系統(tǒng)熱力性能的影響40-41
- 3.4.3 夾點溫差對兩級循環(huán)蒸發(fā)ORC系統(tǒng)熱力性能的影響41-43
- 3.5 本章小結(jié)43-45
- 第四章 兩級循環(huán)蒸發(fā)ORC系統(tǒng)的熱經(jīng)濟(jì)性比較分析45-54
- 4.1 數(shù)學(xué)經(jīng)濟(jì)模型45-47
- 4.1.1 設(shè)備資本成本計算45-46
- 4.1.2 經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)46-47
- 4.2 計算結(jié)果與分析47-53
- 4.2.1 低/高壓級蒸發(fā)溫度對兩級循環(huán)蒸發(fā)ORC系統(tǒng)熱經(jīng)濟(jì)特性的影響47-50
- 4.2.2 冷凝溫度(壓力)對兩級循環(huán)蒸發(fā)ORC系統(tǒng)熱經(jīng)濟(jì)特性的影響50-51
- 4.2.3 夾點溫差對兩級循環(huán)蒸發(fā)ORC系統(tǒng)熱經(jīng)濟(jì)特性的影響51-53
- 4.3 本章小結(jié)53-54
- 第五章 兩級循環(huán)蒸發(fā)ORC系統(tǒng)引入高通量換熱管的研究與探討54-62
- 5.1 高通量換熱管管內(nèi)工質(zhì)(R123)對流沸騰換熱特性的實驗研究54-60
- 5.1.1 實驗管規(guī)格參數(shù)54-55
- 5.1.2 實驗裝置55-56
- 5.1.3 實驗主要設(shè)備及測試儀表56-57
- 5.1.4 實驗注意事項57
- 5.1.5 實驗原理57-58
- 5.1.6 實驗數(shù)據(jù)處理及分析58-60
- 5.2 兩級循環(huán)蒸發(fā)ORC系統(tǒng)引入高通量管后對高壓級蒸發(fā)器換熱面積大小的影響60-61
- 5.3 本章小結(jié)61-62
- 第六章 結(jié)論與展望62-64
- 6.1 結(jié)論62-63
- 6.2 展望63-64
- 參考文獻(xiàn)64-67
- 致謝67-68
- 作者在攻讀碩士論文期間發(fā)表的論文和申請的專利68
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 李振宇;黃格省;黃晟;;推動我國能源消費革命的途徑分析[J];化工進(jìn)展;2016年01期
2 李定坤;方賢德;;管內(nèi)流動沸騰傳熱關(guān)系式對R410A的適應(yīng)性研究[J];流體機(jī)械;2015年03期
3 張晨旭;韓宇;徐鋼;楊勇平;許誠;黃圣偉;;新型燃煤電站低溫?zé)煔庥酂醿?yōu)化利用系統(tǒng)[J];電站系統(tǒng)工程;2014年04期
4 陳林;孫穎穎;杜小澤;魏高升;楊立軍;;回收煙氣余熱的特種耐腐蝕塑料換熱器的性能分析[J];中國電機(jī)工程學(xué)報;2014年17期
5 張潤盤;董麗娟;辛建華;趙榮中;田宇;;鍋爐煙氣余熱利用方案研究[J];熱力發(fā)電;2013年11期
6 舒歌群;劉麗娜;田華;衛(wèi)海橋;趙健;;梯級回收發(fā)動機(jī)多品位余熱的新型雙朗肯聯(lián)合循環(huán)[J];天津大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)與工程技術(shù)版);2013年10期
7 金文成;陳廷章;徐杰英;;2×315MW機(jī)組低溫省煤器的改造方案研究[J];河南化工;2013年Z3期
8 徐鋼;許誠;楊勇平;黃圣偉;張鍇;;電站鍋爐余熱深度利用及尾部受熱面綜合優(yōu)化[J];中國電機(jī)工程學(xué)報;2013年14期
9 程建;陶樂仁;魏義平;密潔霞;鄭志皋;黃理浩;張慶鋼;;R410A和R22在一種內(nèi)螺紋強(qiáng)化管管內(nèi)蒸發(fā)性能研究[J];流體機(jī)械;2013年03期
10 趙欽新;張知翔;杜文智;張智超;;模擬氣氛下硫酸露點的腐蝕試驗研究[J];動力工程學(xué)報;2012年05期
，
本文編號：779195
本文鏈接：http://sikaile.net/kejilunwen/dongligc/779195.html
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【摘要】：燃煤鍋爐是通過燃燒煤來產(chǎn)生熱量,熱量經(jīng)轉(zhuǎn)化后,產(chǎn)生蒸汽或熱水。但并不是所有的熱量都能有效轉(zhuǎn)化,仍會有不少能量通過排煙損失掉。電站燃煤鍋爐的排煙溫度大概在120℃～140℃之間,工業(yè)燃煤鍋爐的排煙溫度大概在150℃℃-204℃C之間。這部分能量的特征在于品質(zhì)不高,但排放量大。若能有效地回收燃煤鍋爐排煙廢熱,對于提高鍋爐燃煤利用效率,減少燃煤使用量,降低污染物排放具有重大意義。本文針對燃煤鍋爐排煙溫度低且含有會產(chǎn)生低溫腐蝕的水蒸汽、硫酸蒸汽等成分的特點,提出了一種更適合于回收燃煤鍋爐排煙余熱的循環(huán)蒸發(fā)有機(jī)朗肯循環(huán)(ORC)系統(tǒng),即ORC系統(tǒng)引入循環(huán)式蒸發(fā)器,使得蒸發(fā)器的預(yù)熱、蒸發(fā)環(huán)節(jié)分離,實現(xiàn)分段處理煙道內(nèi)蒸發(fā)器的低溫腐蝕問題。同時,本文從熱力學(xué)及熱經(jīng)濟(jì)學(xué)角度,研究分析了循環(huán)式蒸發(fā)器對一級蒸發(fā)ORC系統(tǒng)及兩級蒸發(fā)ORC系統(tǒng)循環(huán)性能的影響。為進(jìn)一步提高兩級循環(huán)蒸發(fā)ORC系統(tǒng)的循環(huán)性能,兩級循環(huán)蒸發(fā)ORC系統(tǒng)引入高通量換熱管,并從實驗角度探究了R123在高通量管內(nèi)的對流沸騰換熱特性,同時根據(jù)實驗所得數(shù)據(jù)對系統(tǒng)引入高通量換熱管后高壓級蒸發(fā)器換熱面積的變化進(jìn)行了比較。研究得到的主要結(jié)論如下：1.使用循環(huán)式蒸發(fā)器的ORC系統(tǒng)比使用傳統(tǒng)干式蒸發(fā)器的ORC系統(tǒng)更有優(yōu)勢。且相比傳統(tǒng)的一級循環(huán)蒸發(fā)ORC系統(tǒng),兩級循環(huán)蒸發(fā)ORC系統(tǒng)循環(huán)性能更優(yōu)。2.實驗工況下,工質(zhì)R123在高通量換熱管內(nèi)的對流沸騰換熱系數(shù)約是光管的1.99倍。以此為基準(zhǔn),假設(shè)工質(zhì)R123在高通量換熱管內(nèi)的對流換熱系數(shù)是光管的1.99倍,則兩級循環(huán)蒸發(fā)ORC系統(tǒng)的高壓級蒸發(fā)器引入高通量換熱管后,高壓級蒸發(fā)器換熱面積可降低約3%-4%,不僅利于控制高壓級蒸發(fā)器外管壁溫度高于酸露點,而且還有利于降低兩級循環(huán)蒸發(fā)0RC系統(tǒng)的成本。
【關(guān)鍵詞】：ORC系統(tǒng) 兩級蒸發(fā) 循環(huán)式蒸發(fā)器 高通量換熱
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TK115
【目錄】：
- 摘要5-6
- Abstract6-9
- 第一章 緒論9-19
- 1.1 研究背景及意義9-10
- 1.2 燃煤鍋爐尾部煙氣余熱回收技術(shù)10-12
- 1.2.1 低溫省煤器11
- 1.2.2 煙氣余熱加熱管網(wǎng)熱水11
- 1.2.3 煙氣余熱預(yù)熱空氣11-12
- 1.3 有機(jī)朗肯循環(huán)(ORC)系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀12-17
- 1.3.1 低沸點有機(jī)工質(zhì)的優(yōu)化選擇12-13
- 1.3.2 循環(huán)參數(shù)對有機(jī)朗肯循環(huán)(ORC)系統(tǒng)熱力性能的影響13-14
- 1.3.3 復(fù)雜有機(jī)朗肯循環(huán)(ORC)系統(tǒng)的研究14-17
- 1.4 高通量換熱管簡介17
- 1.5 本文主要研究內(nèi)容17-19
- 第二章 一級蒸發(fā)ORC系統(tǒng)引入循環(huán)式蒸發(fā)器的熱力性能比較分析19-33
- 2.1 循環(huán)式蒸發(fā)器與干式蒸發(fā)器的簡介19-20
- 2.1.1 干式蒸發(fā)器19
- 2.1.2 循環(huán)式蒸發(fā)器19-20
- 2.2 一級蒸發(fā)ORC系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型20-25
- 2.2.1 一級蒸發(fā)ORC系統(tǒng)原理與組成20-21
- 2.2.2 一級蒸發(fā)ORC系統(tǒng)熱力模型21-23
- 2.2.3 傳熱計算23-25
- 2.3 計算工況及相關(guān)物性參數(shù)指定25-29
- 2.3.1 低沸點有機(jī)工質(zhì)的物性參數(shù)25-27
- 2.3.2 水的物性參數(shù)27
- 2.3.3 低溫?zé)煔馕镄杂嬎?/span>27-28
- 2.3.4 低溫?zé)煔鉄嵩磪?shù)及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)28-29
- 2.4 兩種類型蒸發(fā)器應(yīng)用于一級蒸發(fā)ORC系統(tǒng)的熱力性能比較分析29-32
- 2.4.1 兩種蒸發(fā)器類型的一級蒸發(fā)ORC系統(tǒng)排煙溫度的比較分析29
- 2.4.2 兩種蒸發(fā)器類型的一級蒸發(fā)ORC系統(tǒng)煙道內(nèi)換熱面積的比較分析29-30
- 2.4.3 兩種蒸發(fā)器類型的一級蒸發(fā)ORC系統(tǒng)凈做功量及凈回收效率的比較分析30-32
- 2.5 本章小結(jié)32-33
- 第三章 兩級循環(huán)蒸發(fā)ORC系統(tǒng)的熱力性能比較分析33-45
- 3.1 兩級循環(huán)蒸發(fā)ORC系統(tǒng)的原理與組成33-34
- 3.2 兩級循環(huán)蒸發(fā)ORC系統(tǒng)的熱力數(shù)學(xué)模型34-35
- 3.3 計算工況及相關(guān)物性參數(shù)指定35-36
- 3.4 計算結(jié)果與討論36-43
- 3.4.1 低/高壓級蒸發(fā)溫度對兩級循環(huán)蒸發(fā)ORC系統(tǒng)熱力性能的影響36-40
- 3.4.2 冷凝溫度(壓力)對兩級循環(huán)蒸發(fā)ORC系統(tǒng)熱力性能的影響40-41
- 3.4.3 夾點溫差對兩級循環(huán)蒸發(fā)ORC系統(tǒng)熱力性能的影響41-43
- 3.5 本章小結(jié)43-45
- 第四章 兩級循環(huán)蒸發(fā)ORC系統(tǒng)的熱經(jīng)濟(jì)性比較分析45-54
- 4.1 數(shù)學(xué)經(jīng)濟(jì)模型45-47
- 4.1.1 設(shè)備資本成本計算45-46
- 4.1.2 經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)46-47
- 4.2 計算結(jié)果與分析47-53
- 4.2.1 低/高壓級蒸發(fā)溫度對兩級循環(huán)蒸發(fā)ORC系統(tǒng)熱經(jīng)濟(jì)特性的影響47-50
- 4.2.2 冷凝溫度(壓力)對兩級循環(huán)蒸發(fā)ORC系統(tǒng)熱經(jīng)濟(jì)特性的影響50-51
- 4.2.3 夾點溫差對兩級循環(huán)蒸發(fā)ORC系統(tǒng)熱經(jīng)濟(jì)特性的影響51-53
- 4.3 本章小結(jié)53-54
- 第五章 兩級循環(huán)蒸發(fā)ORC系統(tǒng)引入高通量換熱管的研究與探討54-62
- 5.1 高通量換熱管管內(nèi)工質(zhì)(R123)對流沸騰換熱特性的實驗研究54-60
- 5.1.1 實驗管規(guī)格參數(shù)54-55
- 5.1.2 實驗裝置55-56
- 5.1.3 實驗主要設(shè)備及測試儀表56-57
- 5.1.4 實驗注意事項57
- 5.1.5 實驗原理57-58
- 5.1.6 實驗數(shù)據(jù)處理及分析58-60
- 5.2 兩級循環(huán)蒸發(fā)ORC系統(tǒng)引入高通量管后對高壓級蒸發(fā)器換熱面積大小的影響60-61
- 5.3 本章小結(jié)61-62
- 第六章 結(jié)論與展望62-64
- 6.1 結(jié)論62-63
- 6.2 展望63-64
- 參考文獻(xiàn)64-67
- 致謝67-68
- 作者在攻讀碩士論文期間發(fā)表的論文和申請的專利68
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 李振宇;黃格省;黃晟;;推動我國能源消費革命的途徑分析[J];化工進(jìn)展;2016年01期
2 李定坤;方賢德;;管內(nèi)流動沸騰傳熱關(guān)系式對R410A的適應(yīng)性研究[J];流體機(jī)械;2015年03期
3 張晨旭;韓宇;徐鋼;楊勇平;許誠;黃圣偉;;新型燃煤電站低溫?zé)煔庥酂醿?yōu)化利用系統(tǒng)[J];電站系統(tǒng)工程;2014年04期
4 陳林;孫穎穎;杜小澤;魏高升;楊立軍;;回收煙氣余熱的特種耐腐蝕塑料換熱器的性能分析[J];中國電機(jī)工程學(xué)報;2014年17期
5 張潤盤;董麗娟;辛建華;趙榮中;田宇;;鍋爐煙氣余熱利用方案研究[J];熱力發(fā)電;2013年11期
6 舒歌群;劉麗娜;田華;衛(wèi)海橋;趙健;;梯級回收發(fā)動機(jī)多品位余熱的新型雙朗肯聯(lián)合循環(huán)[J];天津大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)與工程技術(shù)版);2013年10期
7 金文成;陳廷章;徐杰英;;2×315MW機(jī)組低溫省煤器的改造方案研究[J];河南化工;2013年Z3期
8 徐鋼;許誠;楊勇平;黃圣偉;張鍇;;電站鍋爐余熱深度利用及尾部受熱面綜合優(yōu)化[J];中國電機(jī)工程學(xué)報;2013年14期
9 程建;陶樂仁;魏義平;密潔霞;鄭志皋;黃理浩;張慶鋼;;R410A和R22在一種內(nèi)螺紋強(qiáng)化管管內(nèi)蒸發(fā)性能研究[J];流體機(jī)械;2013年03期
10 趙欽新;張知翔;杜文智;張智超;;模擬氣氛下硫酸露點的腐蝕試驗研究[J];動力工程學(xué)報;2012年05期
，本文編號：779195
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