降膜直接接触余热回收性能研究

提出一种降膜直接接触式烟气余热回收方案。在喷淋区布置多块竖直降膜板,低温喷淋水在上方喷下来,在降膜板上形成液膜,在重力的作用下向下流动。饱和湿空气向上流动,与液膜直接接触,实现热质交换。采用数值模拟的方法研究喷淋水的流量、湿空气的流速、湿空气的温度和降膜板的高度等对余热回收效果的影响。结果表明:增加喷淋水流量和降膜板高度或降低湿空气流速和进口温度有利于提高换热效率和冷凝率。搭建了降膜直接接触余热回收实验台,并与空喷淋塔进行了比较。在实验范围内,与空喷淋塔相比,降膜直接接触余热回收使换热效率提高20. 0%～23. 2%,模拟与实验数据的最大误差为3. 1%,证明模拟结果可靠。     

HAT循环后冷湿化过程的传热传质性能研究

为了提升湿空气燃气轮机循环的调控灵活性,自主设计和搭建了后冷湿化器一体化实验系统,通过实验获得不同水气比下后冷湿化器出口空气的温湿度和出口水温,利用实验数据修正表面化学反应速率,基于表面化学反应模型建立了后冷湿化过程三维数值模型,分析了水气比和进口水温对后冷湿化器性能的影响。结果表明：建立的后冷湿化器传热传质模型能高精度模拟后冷湿化过程,空气温度沿流动方向呈逐渐降低的趋势,空气的含湿量和相对湿度沿流动方向逐渐升高;水气比和进口水温均对后冷湿化器的性能有较大影响,随着水气比和进口水温增大出口空气湿度提高,湿化性能提升,而降低水气比有利于提升空气后冷性能。     

天然气锅炉烟气余热回收技术及应用研究

天然气锅炉烟气余热回收能够显著提高锅炉的热效率,节省能源降低排放。对天然气锅炉的烟气进行了分析并对不同烟气排放温度的热效率进行了计算,指出烟气的露点温度会随着过量空气系数的增大而降低;烟气排放温度在60℃以下时热效率增长迅速。对常见的冷凝式和热管式天然气锅炉烟气余热回收技术进行了研究,并分析了其优缺点。     

低温烟气凝结换热及对天然气热效率的影响实验研究

为研究烟气露点附近及以下的低温烟气对流凝结换热规律与烟气换热对天然气利用热效率的影响,建立了烟气在翅片管换热器内对流凝结换热实验系统,研究了不同烟气温度、水蒸气含量对烟气凝结换热的影响,得出了烟气凝结换热实验准则关联式,分析对比了天然气利用热效率实验值与理论值。实验结果表明:当被加热水温度为23℃,烟气出口温度为73℃,比烟气露点53℃高20℃时已开始冷凝;过量空气系数1.3,烟温由54.1~73.4℃降到28.7~57.8℃,被加热水进口温度21~25℃的条件下,烟气中水蒸气质量含量降低了27%~76%,潜热换热占总换热51%~63%;天然气利用低热值热效率实验值比理论值高1.04%~8.74%。为低温烟气对流凝结换热规律研究与烟气余热回收利用技术开发及应用提供理论依据和数据资料。     

单、双风道折形折流板式空气集热器对比分析

为了进一步提升太阳能空气集热器的集热效率,文章在单风道折形折流板空气集热器的基础上,提出了双风道折形折流板式空气集热器,通过在集热器中加入回风通道,并按照一定的比例将新风和回风进行配比,以增加集热器的热利用率。研究结果表明,双风道折形折流板式空气集热器的集热效率高于单风道折形折流板空气集热器,双风道折形折流板式空气集热器的压损系数低于单风道折形折流板式空气集热器;随着进口温度逐渐升高,两种空气集热器的集热效率均逐渐下降,单风道折形折流板式空气集热器全新风和全回风集热效率分别为53.35%,49.17%;在全新风工况下,双风道折形折流板式空气集热器的集热效率最高,为59.89%,在全回风工况下,双风道折形折流板式空气集热器的集热效率最低为59.09%;随着进口风速逐渐增大,双风道折形折流板式空气集热器的集热效率和压力损失均逐渐上升,该集热器的最高集热效率为70.49%;冬季,当太阳能空气供暖系统的进口风速为0.3 m/s时,室内的舒适度最佳。     

基于泡沫铜翅片换热器的烟气水分回收实验研究

搭建了以泡沫铜翅片换热器为核心的烟气水分回收实验台,研究了冷却水进口温度、烟气雷诺数及烟气中水蒸气体积分数对该换热器水回收特性和换热特性的影响,基于实验数据,利用多元回归拟合得到对流换热的关联式,其预测值与实验值误差在6%以内。结果表明：水蒸气体积分数增大可以显著提升水回收特性,而冷却水进口温度及烟气雷诺数对其影响很小;冷却水进口温度与烟气雷诺数对换热效率的影响较大,冷却水进口温度与换热效率成反比,烟气雷诺数与之成正比,而水蒸气体积分数对其影响较小;实验获得的最大冷凝水产率为7.68 kg/h,最大冷凝率为56.94%,最大换热效率为96.95%。     

基于数据辩识算法的燃气热水锅炉运行特性研究

搭建了以泡沫铜翅片换热器为核心的烟气水分回收实验台,研究了冷却水进口温度、烟气雷诺数及烟气中水蒸气体积分数对该换热器水回收特性和换热特性的影响,基于实验数据,利用多元回归拟合得到对流换热的关联式,其预测值与实验值误差在6%以内。结果表明：水蒸气体积分数增大可以显著提升水回收特性,而冷却水进口温度及烟气雷诺数对其影响很小;冷却水进口温度与烟气雷诺数对换热效率的影响较大,冷却水进口温度与换热效率成反比,烟气雷诺数与之成正比,而水蒸气体积分数对其影响较小;实验获得的最大冷凝水产率为7.68 kg/h,最大冷凝率为56.94%,最大换热效率为96.95%。     

蛋白粉尾气余热回收喷淋塔的热工特性研究

大豆蛋白粉干燥工艺过程产生的高温尾气中蕴含着大量显热和潜热,而无填料、垂直逆流喷淋塔可以深度回收尾气中的余热。对此建立了喷淋塔的数值模型,并通过实验验证其准确性;应用所建模型,分析喷淋高度、入口水温、喷淋密度、尾气流速和尾气入口湿球温度对喷淋塔热回收性能的影响规律,进而获得了喷淋塔在实验工况范围内的换热效率曲线及经验关联式,为尾气喷淋热回收塔的优化设计与工程应用提供了分析工具。     

折形折流板式太阳能空气集热器的数值模拟

为了提高太阳能空气集热器的集热效率,文章提出了折形折流板式集热器,以增大集热面积,增强空气在流道内的扰流和换热效果。通过数值模拟得到,折流板的不同折形角度(60,90,120°)对集热器集热效率的影响,以及当折流板的折形角度为60°时,不同折流板间距、集热器进口风速条件下集热器的集热效率、热损失系数、热迁移因子和压力损失等。研究结果表明:当集热器进口温度为278 K,环境温度为274 K,集热器进口风速为2 m/s时,若折形角度为60°,则集热器的出口温度最大,为350.35 K,集热效率最高,为55.47%;当折流板间距为350 mm时,集热器的集热效率与热迁移因子最大,分别为57.34%,0.595。     

加热炉空气预热器最佳设计

一、前言 加热炉是将燃料的化学能转化成热能的主要设备。由于其排烟温度一般较高,使得热损失偏大,直接影响加热炉的热效率。为了节约燃料消耗,提高加热炉的热效率,大多数厂家对烟气余热进行了回收。随着能源的紧张,烟气余热回收已显得日趋重要。 加热炉的余热最普遍的回收方式是利用烟气余热预热助燃空气。如图1所示的空气     

泡沫陶瓷填料湿化器加湿性能实验研究

温化器是湿空气透平(HAT)循环的关键部件,其性能优劣对于循环的性能有着重要的影响.对采用新型SiC泡沫陶瓷填料的湿化器在加压条件下的湿化性能进行了实验研究,分析了水气比、进口水温、操作压力以及进口空气温度对湿化过程的影响,研究表明,提高水气比或进口水温会使进出口空气温差、含湿量差相应增加,湿化器节点温差增大.操作压力...     

太阳能烤房的平板型空气集热器流道优化模拟分析

针对太阳能烤房的平板型空气集热器出口空气温度如何提高的问题,本文对烤房顶部平板型空气集热器进行流道模拟分析,通过改变太阳能烤房顶部平板型空气集热器内折流板数量、尺寸及外形,进行Fluent模拟计算分析,得出集热效率较高的集热器内部设计方案,当太阳能空气集热器供热量不足以供给烤房使用时,空气源热泵作为辅助热源,保证烤房不间断工作。     

纯低温余热发电系统热工参数的设计优化

通过建立低温余热发电系统的热力学模型,定量分析和对比了不同热丁参数对低温余热发电系统设计性能的影响.研究表明:进口烟气温度、蒸汽压力以及节点温差是影响纯低温余热发电系统设计性能的主要热工参数,其它热工参数对系统性能的影响很小;提高进口烟气温度、降低蒸汽压力或减小节点温差,均可显著降低设计出口烟气温度,从而增大蒸发量,提高热效率;但是当系统对最低排烟温度有要求时,蒸汽压力和节点温差存在下限值.     

稠油热采注汽锅炉烟气余热回收利用

利用SGR-ⅡK型热管换热器回收稠油热采注汽锅炉烟气余热,用以预热锅炉燃烧空气,实践证明：利用注汽锅炉烟气余热可提高锅炉热效率,降低注汽成本。     

基于燃煤电厂现行低低温省煤器的优化改造技术

在烟道内加装低低温省煤器,可以通过低低温省煤器回收烟气余热的方法达到降低排烟温度的目的,可以提高机组热效率,节约煤耗。由于电厂实际燃用煤质变化较大,低低温省煤器在热交换中存在磨损、积灰、堵灰等问题,导致换热效率低,增加了换热管的腐蚀几率,本文采用耐腐蚀的材料ND钢制作省煤器主体、翅片设计为H型、烟道内进行全部直管布置等手段进行材料、结构、布置方式等方面的优化,可大幅降低机组煤耗、延长省煤器使用寿命、提高空气预热器的换热效率。     

蓄热式燃烧技术在冷凝式燃气锅炉上的应用

天然气等碳氢燃料燃烧后的烟气中合有大量水蒸气,将排烟温度降低到水蒸气冷凝温度以下可回收水蒸气的冷凝潜热,锅炉热效率按低位发热量计算可超过100％.热平衡计算结果显示可以用助燃空气回收烟气的冷凝潜热,但烟气进口温度有一个上限值.将蓄热式燃烧技术用于燃气锅炉,可将烟气温度降低到冷凝温度之下.换向周期越短热效率越高,换向周期20 s时热效率可达106.7％.通过空气分级燃烧可以使烟气中NOx排放水平降低到46 mg/m3 (6％O2)左右的水平,且烟气冷凝液可吸附烟气中约14.3％的NOx.     

天燃气导热油锅炉节能改造技术分析

通过在燃气锅炉尾部安装热交换器回收烟气余热来预热空气,以有效减少烟气带走的余热,提高天然气导热油锅炉的热效率。结果表明:(1)与传统天燃气导热油锅炉对比,新型燃气锅炉的排烟温度由350℃降低到150℃,提高锅炉热效率10%以上;(2)对1台2 t/h天然气锅炉进行节能改造年节约运行费用30万元,投资回收期仅8个月,经济效益显著。     

燃气锅炉尾部烟气余热回收冷凝型节能器的实验研究

针对常规节能器不能有效回收燃气锅炉尾部烟气中水蒸气凝结所释放的汽化潜热、节能器系统阻力大等问题,介绍了一种低阻燃气锅炉尾部烟气余热回收冷凝型节能器的结构和实验研究情况,研究了液气比与锅炉排烟温度的关系、锅炉热效率与排烟温度的关系和节能器系统阻力与烟气流速的关系.     

散装热水锅炉系统中的空气换热器

<正> 近年来,在散装热水锅炉系统中,多采用空气换热器以达到回收余热、加热空气来改善炉内燃烧,以达到节能的目的。根据系统中对气密性、预热风温、烟气温度、换热效率、烟气成分及含尘量大小、加热介质压力等的严格要求,一般选择对流式平滑钢管换热器效果较好。该形式的换热器具有加工制造工艺简单、     

HAT循环湿化器内部传热传质实验研究

为了研究湿空气透平(HAT)循环湿化器内部气液两相间的传热传质规律,搭建了高压填料湿化器实验系统,并自主开发了加压气液两相温度和相对湿度测量装置,得到15个工况下湿化器内湿空气温度(气温)、水的温度(水温)以及相对湿度沿湿化器高度的分布规律,研究了水气比、进口水温对湿化器内湿化过程的影响规律。结果表明:气液两相温度分别沿流动方向先降低后升高,湿空气在湿化器底部就已达到饱和状态;水气比对湿化器性能和内部气液参数的影响较大,水气比增大,进口水温升高,同一位置的水温和气温均升高,总体加湿量增大;进口水温升高时,底部湿空气更快达到饱和状态。