【摘要】：隨著城市的發(fā)展,能源消耗及污染物排放量急劇加大,節(jié)能減排成為當(dāng)今城市能源發(fā)展的主題。天然氣作為一種高熱值且清潔的能源被普遍應(yīng)用,天然氣的燃燒產(chǎn)物中含有大量的水蒸氣及冷凝潛熱,過高的排煙溫度必然造成能源的浪費(fèi),天然氣過高的燃燒溫度加大了氮氧化物的排放量,如何高效地回收煙氣余熱及降低氮氧化物的排放量已經(jīng)迫在眉睫。首先,本文通過分析現(xiàn)有燃?xì)忮仩t煙氣冷凝余熱回收技術(shù)及氮氧化物減排技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和不足,提出了提高煙氣冷凝余熱回收量的方法及降低氮氧化物的相關(guān)建議,并建議應(yīng)把煙氣余熱回收與氮氧化物減排技術(shù)相結(jié)合。其次,通過燃?xì)獾娜紵匦苑治隽伺艧煖囟葘?duì)煙氣中水蒸氣冷凝率的影響及燃?xì)忮仩t供熱效率的影響,研究了空氣含濕量對(duì)煙氣露點(diǎn)溫度的影響及負(fù)荷比?對(duì)燃?xì)忮仩t供熱性能的影響,研究結(jié)果表明,排煙溫度越高煙氣中水蒸氣的冷凝率及燃?xì)忮仩t供熱效率越低,空氣含濕量越高煙氣露點(diǎn)溫度越高,負(fù)荷比?越低燃?xì)忮仩t供回水溫度及排煙溫度越低。最后,本文基于2蒸噸的燃?xì)忮仩t對(duì)常規(guī)冷凝式煙氣余熱回收技術(shù)、基于吸收式熱泵的直接接觸式煙氣冷凝余熱回收技術(shù)及基于空氣加濕的直接+間接式煙氣冷凝余熱回收技術(shù)進(jìn)行了全工況模擬,分析了三種煙氣冷凝余熱回收技術(shù)在節(jié)能性、經(jīng)濟(jì)性及環(huán)保性方面的差異。研究表明,三種煙氣余熱回收技術(shù)分別使鍋爐供熱效率提高3.46%、9.66%及9.53%,分別節(jié)省燃料費(fèi)2.59萬元、6.80萬元及6.72萬元,投資回收期分別是2.32年、3.23年及1.26年。因節(jié)省燃料而減排的氮氧化物分別是11.01kg、28.89kg、28.53kg,第三種余熱回收技術(shù)因空氣含濕量的增加降低了爐膛內(nèi)的燃燒溫度,從而降低了氮氧化物生成量,故第三種煙氣余熱回收技術(shù)氮氧化物減排量遠(yuǎn)超過28.53kg,但具體數(shù)值還應(yīng)通過試驗(yàn)測得。
[Abstract]:With the development of the city, energy consumption and pollutant emissions increase rapidly, energy conservation and emission reduction become the theme of the city energy development. Natural gas is widely used as a high calorific value and clean energy. Natural gas combustion products contain a large number of steam and condensation latent heat. Excessive exhaust temperature will inevitably lead to energy waste. The excessive combustion temperature of natural gas increases the emission of nitrogen oxides. How to recover the waste heat of flue gas efficiently and reduce the emission of nitrogen oxides is imminent. Firstly, this paper analyzes the advantages and disadvantages of the existing waste heat recovery technology of flue gas condensation and nitrogen oxides emission reduction technology of gas boilers, and puts forward to improve the residual heat of flue gas condensation. The method of heat recovery and the suggestion of reducing nitrogen oxides are put forward. It is suggested that the waste heat recovery of flue gas should be combined with the technology of reducing nitrogen oxides emission. The results show that the higher the exhaust gas temperature is, the lower the condensation rate of water vapor in the flue gas and the heating efficiency of the gas-fired boiler are, the higher the air moisture content is, the higher the dew point temperature of the flue gas is, and the lower the load ratio is, the lower the supply and return water temperature and the exhaust gas temperature of the gas-fired boiler are. Full-scale simulation of conventional condensing flue gas waste heat recovery technology, direct contact flue gas condensation waste heat recovery technology based on absorption heat pump and direct and indirect flue gas condensation waste heat recovery technology based on air humidification was carried out. Energy-saving, economic and other three kinds of flue gas condensation waste heat recovery technologies were analyzed. The results show that the three waste heat recovery technologies can increase the boiler heating efficiency by 3.46%, 9.66% and 9.53%, save fuel cost by 25.9 million yuan, 68.8 million yuan and 67.2 million yuan respectively, and the investment payback period is 2.32 years, 3.23 years and 1.26 years respectively. The third kind of waste heat recovery technology reduces the combustion temperature in the furnace because of the increase of air humidity, which reduces the production of nitrogen oxides. Therefore, the emission reduction of nitrogen oxides by the third kind of waste heat recovery technology is far more than 28.53 kg, but the specific value should be measured by experiment.
【學(xué)位授予單位】：北京建筑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：X701;TK229.8;TK115

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2180129