学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

分离式热管换热器在高炉煤气锅炉余热回收上的应用

作　者: 张晖
导　师: 刘心志; 夏晓宏
学　校: 南京理工大学
专　业: 动力工程
关键词: 热管分离式热管分离式热管换热器燃气锅炉余热回收
分类号: TF573
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 345次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载

内容摘要

目前工业锅炉是我国主要的热能动力设备,随着我国经济快速发展,能源消耗日益增加,城市大气质量日益恶化的问题越发突出。在热能动力方面能耗高、污染高的主要原因之一就是锅炉的烟气排放,锅炉排烟问题一方面在于烟气污染物的直接污染,另一方面就是过高的排烟温度。而若直接降低排烟温度则会使锅炉尾部受热面中烟气与工质的传热温差减小,传热面积增大,金属消耗和设备初投资增多。且排烟温度过低还会引起烟气中硫酸蒸汽的凝结,使低温受热面腐蚀堵灰。但是排烟温度过高,大量的燃烧烟气带走了可观的热量,造成了能源的大量浪费。为此,利用烟气的余热对煤气和助燃空气预热,减少煤气量消耗量,特别是减少高热值焦炉煤气的消耗量越来越受到人们的重视。本文研究了分离式热管换热器在高炉煤气锅炉余热回收中的工业应用。首先为分离式热管换热器的设计和工程应用提供理论基础和设计依据,建立了分离式热管换热器的设计过程,主要包括：热力计算步骤、阻力计算、热流密度校核和结构设计。随后结合以上的设计计算过程,对分离式热管换热器的工程应用做了进一步的设计研究。在进行分离式热管换热器的实际设计的同时,对影响设计的难点进行分析,提出具体的解决措施,并且对所设计的分离式热管换热器进行节能效益和技术经济分析,从节能和经济性角度论证了分离式热管换热器在高炉煤气锅炉余热回收利用中的技术可行性。最后结合分离式热管换热器的具体工程应用项目,分析了其在实际应用中的优缺点,为设计工作提供依据和指导。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
1 绪论  8-18
  1.1 节能背景  8-9
  1.2 燃气锅炉特点  9-11
    1.2.1 燃气工业锅炉的节能效果显著  9-10
    1.2.2 燃气是工业锅炉减排的一条重要途径  10
    1.2.3 有利于优化能源消费结构  10-11
  1.3 锅炉烟气余热回收情况  11-13
    1.3.1 余热回收利用的技术难题  11-12
    1.3.2 烟气余热回收装置  12
    1.3.3 烟气余热回收途径  12
    1.3.4 余热回收利用技术的实际应用  12-13
  1.4 热管技术简介  13-17
    1.4.1 热管的历史  13-14
    1.4.2 热管的分类  14
    1.4.3 普通热管的工作原理  14-15
    1.4.4 热管的特点  15-16
    1.4.5 分离式热管简介  16-17
  1.5 本文主要研究内容  17-18
2 烟气—高炉煤气分离式热管换热器的热力计算  18-33
  2.1 计算传热量  18-19
  2.2 高炉煤气侧出口温度与平均温差  19
  2.3 确定迎风面积及迎风面的管数  19-20
  2.4 求总传热系数  20-22
  2.5 烟气侧总传热面积  22
  2.6 所需烟气侧热管总数及换热器纵深排数  22
  2.7 高炉煤气侧所需管数  22
  2.8 求通过热管换热器的压力降  22-23
  2.9 首排热管的管内蒸汽温度  23-24
  2.10 烟气侧末排管壁温度  24
  2.11 烟气-高炉煤气分离式热管换热器的热力计算结果汇总  24-33
3 分离式热管换热器的结构设计  33-47
  3.1 结构设计难点  33
  3.2 烟气—高炉煤气分离式热管换热器的结构设计  33-35
    3.2.1 换热元件的设计  33
    3.2.2 关于换热面低温结露的问题  33-34
    3.2.3 关于高温爆管问题  34
    3.2.4 关于热管慢性失效的问题  34-35
    3.2.5 关于换热元件热膨胀问题  35
    3.2.6 关于振动问题  35
    3.2.7 关于积灰问题  35
  3.3 分离式热管换热器设计图  35-36
  3.4 主要测试仪器及设备  36-41
    3.4.1 流量测量  36-38
    3.4.2 温度和压力测量  38-39
    3.4.3 SB-70声波吹灰器  39-40
    3.4.4 引风机  40-41
  3.5 运行参数监测系统  41-42
  3.6 设备的调试、运行及维护  42-44
    3.6.1 准备阶段  42-43
    3.6.2 开车  43-44
  3.7 结构设计特点  44
  3.8 创新之处  44-47
4 分离式热管换热器的实际运行及与设计的比较  47-59
  4.1 分离式热管换热器的安装情况  47-49
  4.2 分离式热管换热器的运行结果  49-57
    4.2.1 换热器对烟气温度和煤气温度的影响  49-51
    4.2.2 烟气流量对换热的影响  51-54
    4.2.3 煤气流量对换热的影响  54-57
  4.3 分离式热管换热器应用后的经济效益分析  57
  4.4 分离式热管换热器的运行问题  57-59
5 总结与展望  59-61
  5.1 结论  59
  5.2 展望  59-61
致谢  61-62
参考文献  62-64

分离式热管换热器在高炉煤气锅炉余热回收上的应用

内容摘要

全文目录

相似论文