發(fā)布時間：2021-09-11 13:25

　　煤炭是全世界主要的消費能源之一,但由于其具有高碳性,因此無論開采、運輸、存儲以及燃燒利用過程中,都會對環(huán)境造成嚴重的污染。為了減少對環(huán)境的污染,同時為了滿足多樣性的工業(yè)生產(chǎn)需要,現(xiàn)代煤化工技術(shù)在近期得到迅猛的發(fā)展。但煤化工是一種高耗水量的工程,同時就中國而言,煤炭資源與水資源分配嚴重不均,為了保護有限的水資源,減少循環(huán)冷卻水用量是煤化工節(jié)水的重要途徑。本文首先介紹了國內(nèi)外利用空氣進行冷卻水冷卻的發(fā)展現(xiàn)狀,了解分析了直接空冷系統(tǒng)、海勒式空冷系統(tǒng)和哈蒙式空冷系統(tǒng)的基本原理、發(fā)展過程以及實際中的應(yīng)用狀況。在能滿足夏季使用的前提下,根據(jù)節(jié)水的原則,通過篩選和改進,確立了以蒸發(fā)式冷凝器為原型的循環(huán)冷卻水空冷系統(tǒng)試驗方案。本文通過熱負荷計算、傳熱面積計算,確定了循環(huán)水空冷裝置的基本結(jié)構(gòu),通過fluent仿真模擬了解了試制裝置運行過程中,管內(nèi)流速以及管外風(fēng)速的大致影響。本文收集記錄了實驗設(shè)備運行過程中所產(chǎn)生的實驗數(shù)據(jù),空冷試驗裝置分冬夏兩種模式運行,在冬季、春秋兩季中日平均氣溫低于15℃,使用冬季模式,完全依靠空氣對循環(huán)水降溫。在夏季、春秋兩季中日平均氣溫高于15℃的時候使用夏季模式,用空氣對循環(huán)水... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

直接空冷系統(tǒng)流程圖

- 6 -1-汽輪機；2-精餾處理裝置；3-噴射式凝氣器；4-濕冷塔；5-福哥式散熱器；6-凝水箱圖1-2 海勒系統(tǒng)流程圖海勒系統(tǒng)優(yōu)點是：系統(tǒng)在很低的正壓下，水系統(tǒng)進行運轉(zhuǎn)，操作簡單，中壓汽輪機就能與之配合，節(jié)省成本，減少了主廠房的用地；由于低壓下運行，冷卻系統(tǒng)所需動力消耗少，因此其用電量可比直接空冷系統(tǒng)減少 10%。缺點是：各種裝置數(shù)量多、管線繁瑣，冷卻用水與凝結(jié)水未進行區(qū)分，由于鍋爐用水標準較高，這樣冷卻系統(tǒng)的循環(huán)水的標準也必須跟著提高，所以凝結(jié)水必須進行精化加工，對于循環(huán)水的水質(zhì)進行了不必要的提高。海勒系統(tǒng)花費高，個別設(shè)備容易損壞，清洗困難，設(shè)備組裝建設(shè)過程中需加倍小心，冬天容易產(chǎn)生過冷凍壞。海勒式間接空冷系統(tǒng)試用范圍較窄。1.3.3 帶表面式凝汽器的間接空冷系統(tǒng)哈蒙系統(tǒng)

程見圖 1-3。1-汽輪機；2-表面式凝汽器；3-空冷塔；4-循環(huán)水泵；5-全鋼制散熱器；6-凝結(jié)水泵圖1-3 哈蒙式系統(tǒng)流程圖這種系統(tǒng)的優(yōu)點是：系統(tǒng)簡單，因此耗電量少，不同的用水有著自己的獨立系統(tǒng)，每個系統(tǒng)的水質(zhì)可按相應(yīng)要求就行分別改善，不同的季節(jié)調(diào)可以采用不同的冷卻水用量，可以將防凍液加入冷卻水中防凍。缺點是：空冷塔對廠房的用地要求較多，并且各種裝置大多數(shù)采用鋼制，因此一次性建設(shè)成本比較高。哈蒙式空冷系統(tǒng)通常有一些固定的適用環(huán)境。1.4 循環(huán)冷卻水空冷系統(tǒng)的原理按不同的冷卻介質(zhì)及冷卻原理，循環(huán)冷卻水空冷系統(tǒng)可以有兩種設(shè)計思路，利用空氣作為介質(zhì)直接冷卻或者采用空氣、水作為介質(zhì)間接進行冷卻，直接空氣冷卻由于只有一次換熱，環(huán)境溫度較高時換熱效率會較低；擁有“二次熱傳導(dǎo)”的間接空冷系統(tǒng)

【參考文獻】：
期刊論文
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[9]蒸發(fā)式冷卻器的應(yīng)用技術(shù)總結(jié)[J]. 趙昌富.  化工設(shè)計通訊. 2008(04)
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本文編號：3393078