聚偏氟塑料管式換熱器煙氣余熱回收的應用研究
本文關鍵詞:聚偏氟塑料管式換熱器煙氣余熱回收的應用研究
更多相關文章: 換熱器 氟塑料PVDF(聚偏氟乙烯) 管殼式換熱器 傳熱特性
【摘要】:我國工業(yè)企業(yè)對于高溫煙氣余熱的回收利用方式比較成熟,而相對于數(shù)量龐大的中、低溫煙氣余熱回收利用的研究則是明顯滯后,開發(fā)利用嚴重不足。由于氟塑料換熱器在中低溫余熱回收利用方面具有的獨特優(yōu)勢,本文針對工業(yè)煙氣余熱,著重于聚偏氟塑料換熱器在低溫余熱回收方面開展應用研究。理論分析低溫煙氣余熱的潛力,分析聚偏氟塑料換熱器煙氣側(cè)的換熱規(guī)律和水側(cè)的吸熱規(guī)律。理論分析氟塑料換熱器在低溫煙氣余熱回收利用中的經(jīng)濟性能。設計聚偏氟換熱器煙氣余熱回收利用實驗,研究不同煙氣條件下聚偏氟塑料換熱器的換熱狀態(tài)對聚偏氟塑料換熱器進行經(jīng)濟性能評價。通過理論分析和實驗分析表明,煙氣進口溫度、冷卻水流量、煙氣流量對聚偏氟塑料換熱器換熱影響較大,隨著冷卻水流量、煙氣流量的增大,換熱器換熱增強,隨著煙氣進口溫度升高,換熱器換熱減弱。在實驗過程中,煙氣側(cè)的放熱中,潛熱放熱明顯強于顯熱放熱,在煙溫83℃、煙氣中水蒸氣濃度13%的實驗條件下,換熱器煙氣側(cè)潛熱放熱占到總放熱量的65%,顯熱放熱占到總放熱量的35%。實驗表明,隨著煙氣流量增加、冷卻水流量增加,煙氣放出的?也增加,煙氣流量增加的影響遠大于冷卻水流量增加的影響;隨著入口煙溫的增加,由于入口煙溫的增長幅度小于出口煙溫的增長幅度,造成煙氣放出的?先是增大而后開始下降。聚偏氟塑料換熱器相對于金屬換熱器更適合于腐蝕性低溫煙氣余熱回收。通過換熱器經(jīng)濟性分析,聚偏氟塑料換熱器投資回收期1-2年,使用壽命在10年以上,相比金屬換熱器更具優(yōu)勢。本課題旨在開發(fā)滿足環(huán)境和節(jié)能要求的低溫煙氣余熱回收裝置,實現(xiàn)煙氣低溫余熱的充分利用,提高能源利用率,實現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展,城市可持續(xù)發(fā)展亦是提供可持續(xù)、安全、穩(wěn)定、清潔的能源供應系統(tǒng),亦是提供生態(tài)綠色的宜居環(huán)境。
【關鍵詞】:換熱器 氟塑料PVDF(聚偏氟乙烯) 管殼式換熱器 傳熱特性
【學位授予單位】:北京建筑大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TK172
【目錄】:
- 摘要3-4
- ABSTRACT4-9
- 1 緒論9-15
- 1.1 課題背景9-10
- 1.2 工業(yè)余熱資源利用現(xiàn)狀10-11
- 1.3 工業(yè)余熱回收常用換熱器應用狀況分析11-13
- 1.3.1 工業(yè)余熱回收換熱器應用總體情況11
- 1.3.2 氟塑料換熱器的優(yōu)勢分析11-12
- 1.3.3 氟塑料換熱器研究應用現(xiàn)狀12-13
- 1.4 課題主要研究內(nèi)容13-14
- 1.5 研究方法14-15
- 2 PVDF換熱器煙氣余熱回收基本理論分析15-30
- 2.1 換熱器換熱的物理模型及其相關假設15
- 2.2 煙氣余熱回收?分析15-18
- 2.2.1 熱平衡分析15-16
- 2.2.2?分析16-18
- 2.3 有限通道內(nèi)煙氣珠狀凝結(jié)分析18-24
- 2.3.1 凝結(jié)過程分析18-19
- 2.3.2 數(shù)學描述19-24
- 2.4 混合氣體的露點分析24-30
- 2.4.1 混合氣體不含硫時的露點分析24-27
- 2.4.2 混合氣體含硫時的露點分析27-30
- 3 實驗設計及測試30-38
- 3.1 實驗裝置30-33
- 3.1.1 實驗裝置圖30-32
- 3.1.2 實驗段32-33
- 3.2 實驗測試33-36
- 3.2.1 測點布置33
- 3.2.2 實驗參數(shù)測量和確定33-36
- 3.2.2.1 冷凝液的收集33-34
- 3.2.2.2 水蒸汽含量的確定34-35
- 3.2.2.3 混合氣體流量確定35-36
- 3.3 實驗方法和步驟36-38
- 3.3.1 實驗前準備工作36
- 3.3.2PVDF換熱器模擬煙氣冷凝實驗的方法及步驟36-38
- 4 煙氣冷凝實驗結(jié)果及傳質(zhì)分析38-51
- 4.1 數(shù)據(jù)處理方法38-40
- 4.2 數(shù)據(jù)整理與換熱效果分析40-51
- 4.2.1 煙氣溫度相同,不同煙氣流量下,換熱量隨冷卻水流量的變化關系40-42
- 4.2.2 煙氣溫度相同,不同冷卻水流量下,換熱量隨煙氣流量的變化關系42-43
- 4.2.3 煙氣流量相同,不同冷卻水流量下,換熱量隨進.煙溫的變化關系43
- 4.2.4 煙氣流量相同,不同進.煙溫下,換熱量隨冷卻水流量的變化關系43-44
- 4.2.5 進.煙溫相同,不同煙氣流量下,,換熱器效率隨冷卻水流量的變化關系44-45
- 4.2.6 進.煙溫相同,不同煙氣流量下,?隨冷卻水流量的變化關系45-46
- 4.2.7 煙氣流量相同,不同冷卻水流量下,?隨進.煙溫的變化關系46-47
- 4.2.8 煙氣流量相同,不同進.煙溫下,?隨冷卻水流量的變化關系47
- 4.2.9 ?效率的影響因素分析47-51
- 5.PVDF煙氣余熱回收裝置經(jīng)濟性能分析51-55
- 5.1 換熱器熱經(jīng)濟性評價51-53
- 5.1.1 換熱器個體的技術經(jīng)濟性能評價指標51-52
- 5.1.2 經(jīng)濟可行性分析52-53
- 5.2 氟塑料換熱器(PVDF)與金屬換熱器相比的優(yōu)勢53
- 5.2.1 不易結(jié)垢53
- 5.2.2 運行的可靠性及壽命53
- 5.3 安裝檢修清掃的方便性53-55
- 5.3.1 金屬換熱器53-54
- 5.3.2 聚偏氟乙烯(PVDF)換熱器54-55
- 結(jié)論55-56
- 附表56-72
- 參考文獻72-75
- 致謝75
【參考文獻】
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本文編號:863944
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